در این پایان نامه، جریان جوزفسون در پیوند ابررسانا نانولوله کربنی ابررسانا، بر مبنای فرمول بندی تونل زنی و با استفاده از تابع گرین بررسی شده است. ابررساناهای مورد نظر، s-wave بوده و نانولوله کربنی تک دیواره ای که دو ابررسانا را به یکدیگر متصل می کند، نسبت به خط عمود بر دو ابررسانا، جهت گیری کاتوره ای دارد. مطالعه خود را به دو بخش نانولوله های تمیز و نانولوله های هیدروژنه تقسیم کرده ایم. در نانولوله های تمیز، محاسبات ما نشان می دهد که در نانولوله های فلزی، جریان جوزفسون مستقل از قطر نانولوله بوده و تنها وابسته به طول اتصال و جهت گیری نانولوله نسبت به ابررساناهاست. این جریان از دو کانال رسانش نانولوله های فلزی که متناظر با مدهای مومنتومی گذرنده از نقاط دیراک هستند، سرچشمه می گیرد. میانگین گیری روی جهت های کاتوره ای، جریان جوزفسون گذرنده از توده ای از نانولوله ها را بر حسب طول اتصال به دست می دهد. جریان جوزفسون بحرانی بدست آمده از مرتبه بوده و با نتایج تجربی، سازگاری دارد. در نانولوله های هیدروژنه، با افزایش مقدار هیدروژن، جریان جوزفسون نیز افزایش می یابد. این رفتار در همه انواع کایرالیتی مستقل از فلزی یا نیمه رسانا بودن نانولوله اولیه، مشهود است. کاهش جریان با افزایش طول نانولوله همچون نانولوله های تمیز، در نانولوله های هیدروژنه نیز مشاهده می شود.

در این پایان نامه اثر مجاورت را در لایه های فرومغناطیس تمیزی که به یک ابررسانا با پارامتر نظم ناهمسانگرد متصل شده اند، بررسی می شود. با استفاده از روش توابع گرین شبه کلاسیکی ، فرمولی برای چگالی حالتهای مجاورتی ‏‎dos‎‏ بدست آورده که برای هر بستگی دلخواه پارامتر نظم به اندازه حرکت، معتبر است. این فرمول را برای موردی که ابررسانای متصل شده به لایه فرومغناطیس ، یک ابررسانای دو بعدی موج‏‎d‎‏ باشد بکار برده و رفتار ‏‎dos‎‏ را در مقادیر مختلف میدان تبادلی فرومغناطیس و جهت گیری های مختلف پارامتر نظم ابررسانا ، بررسی می شود. برای یک لایه نرمال با میدان تبادلی صفر، مهمترین اثر، وجود قله اندریو با انرژی صفر‏‎(zeap)‎‏ در چگالی حالتهاست. نشان داده می شود که یک میدان تعادلی ضعیف ، باعث شکافتگی اسپینی این قله به قله های جدا از هم شده و منجر به تشکیل چگالی حالتها در انرژی صفر می شود. همچنین در توافق با آزمایشات اخیر نشان داده می شود که در میدان های تبادلی قوی چگالی حالتها یک رفتار نوسانی با تغییرات ضخامت لایه فرومغناطیس دارد. این اثرات را براساس انتقال فاز حالتهای اندریو که ناشی از تغییر علامت پارامتر نظم موج‏‎d‎‏ و همچنین میدان تبادلی فرومغناطیس است ، توضیح داده می شود.