基于拓扑绝缘体的超导结的自旋输运性质研究.pdf

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3、实验、数据和有关材料均是真实的。本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了声明并表示了谢意。从ｉ＇学位论文作者签名：級姐日期：冷学位论文使用授权声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可Ｗ采用影印、复印等手段保存、汇编本学位论文。学校可１＾向国家有关机关或机构送交论文的电子和纸质文档，允许论文被查阅和借阅。（保密论文在解密后遵守此规定）保密论文注禪：本学

4、位论文属于保密论文，密级：保密期限为年。学位论文作者签名：ｆＺ／饰确指导教师签名：’日期、乂：办／Ｊ．Ｘ日期：少６．皆少，Ｍ摘要一近年来，拓扑绝缘体的发现引起了人们的广泛关注。拓扑绝缘体是种表现为体内存在能隙的绝缘态，，而表面却是没有能隙的金属态的体系受到时间反演对称性的保护。随着巧扑绝缘体的发现，科学家们预言或证实了许多新的物理现象。例如，，当拓扑绝缘体与超导体或铁磁体相接触时它的时间反演对称性被破坏，并且由于邻近效应，拓扑绝缘体与之相接触的表面会产生超导电性或者铁磁性，从而改变其输运性质。ｕｂｏｖ－本文使用基于扩展的Ｂｏｇ

5、ｏｌｉｄｅＧｅｎｎｅｓ巧ｄＧ方程的理论方法，研究了）基于拓扑绝缘体的由铁磁绝缘体和超导体所构成的拓扑超导结的自旋输运性质。一Ｓ－第、研究了基于狭窄的二维拓扑绝缘体的铁磁绝缘体／波超导体／铁磁绝缘体的拓扑超导结的自旋输运性质和对自旋纠缠对的操控，当偏置电。结果表明压和两个铁磁绝缘体的磁交换能调至合适值时一自旋取向的非，在能量窗内，某一局域Ａｎｄｒｅｅｖ反射几率幅可Ｗ达到１００％，而另种反向自旋取向的非局域Ａｎｄｒｅｅｖ反射被完全抑制，这意味着我们可Ｗ获得纯某种自旋的纠缠电子对。所，此结构可Ｗ在实验上用于产生和探测自旋纠缠电子对。另外Ｗ，在反平行磁构型下

6、，位于能量窗内的非局域Ａｎｄｒｅｅｖ反射几率为０，这意味着具有１００％隧穿磁致电阻幅的高磁储存效率。这些结果可Ｗ通过实验上测量隧穿电导和噪声得到证实，并且为实验上研制具有量子计算和高效率磁储存功能的电子器件提供理论指导。第二、探讨了任意磁构型下的基于Ｈ维拓扑绝缘体的铁磁绝缘体／铁磁绝缘体／超导体结的自旋输运性质。研究了电导在不同磁构型和偏置电压下随入射角变化的特征，两磁性区域磁交换场方向的夹角在不同磁交换能和偏置电压时对电导谱的影响，隧穿磁致电阻幅ＴＭＲ随两磁性区域磁交换场方向的夹角变化Ｗ及电导在磁交换能和两磁性区域磁交换场方向的夹角不同时随偏置电压的

7、变化。关键词：拓扑绝缘体，，，自旋纠缠电子对铁磁绝缘体超导体ＩＡｂｓｈａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｄｉｓｃｏｖｅｒｙｏｆｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌｉ打ｓｕｌａｔｏｒＴＩｈａｓａｔｒａｃｔ；ｅｄｍｕｃｈａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｎｒｅｃｅｎｔ（）－ｓＴＩｈａｖｅａｂｕｌｋｂａｎｄａａｎｄｍｅｔａｌｌｅａｒｉｃｓｕｒｆａｃｅｓｔａｔｅｓｄｕｅｔｏｔｈｅｔｉｍｅｖｅｒｓａｌｙ．ｓｇｐｅｒｓｔｙｍ