جریان جوزفسون در گرافین بالستیک با ساختار قرص کاربینو

گرافین یک ساختار دو بعدی تک لایه از اتم های کربن است که در آرایش لانه زنبوری چیده شده اند. حامل های بار در این ساختار به صورت فرمیون های دیراک بدون جرم رفتار می کنند و اثرات جالب توجهی مانند پارادوکس کلاین و رفتار شبه پخشی از خود نشان می دهند. یک لایه از گرافین که در تماس با ابررسانا است به واسطه اثر مجاورت خاصیت ابررسانایی پیدا می کند. بازتاب اندریف در گرافین به دو شکل معمولی و ویژه صورت می گیرد که از ساختار خاص گرافین نتیجه می شود. ما در این پایان نامه، یک اتصال جوزفسون گرافینی با ساختار قرص کاربینو را در نظر می گیریم که در آن ابررسانای داخلی قرصی به شعاعr1 و گرافین ناحیه ای به پهنای l بین شعاع ‎r1 و ‎r2 و ابررسانای بیرونی باقی فضا را اشغال کرده است. برانگیختگی های الکترون و حفره در گرافین در حالت ابررسانایی از معادله دیراک-بوگولیوبوف-دژن تبعیت می کنند. ما با استفاده از حل این معادله و استفاده از روش پراکندگی‏، انرژی ترازهای مقید اندریف‎‎ را به دست آورده و جریان جوزفسون عبوری از اتصال را مطالعه می کنیم. نتایج ما نشان می دهند جریان بحرانی در نقطه دیراک که در آن چگالی حامل های بار صفر است دارای مقدار غیر صفر است‏، و کمینه جریان بحرانی در نقطه دیراک برای ساختار قرص کاربینو وابسته به هندسه سیستم بوده و با افزایش نسبت r1 / l افزایش می یا‎بد.