超导体弱链中的电荷与自旋输运

本文研究了受 Josephson 相位差 $\phi$ 和受外部输运电流作用下的超导体弱链中电流态的相互作用。在 $\phi=\pi$ 时，电流态的非局域混合会在超导体实体之间的点接触处产生两个涡旋。研究了点接触反射在不可穿透界面上的作用以及温度对涡旋的影响。结果表明，增加点接触的反射会破坏涡旋，而增加温度则恢复这些涡旋。涡旋状态是宏观态之间干涉和量子隧穿的新版本。在本论文的第二部分，还研究了具有 $f-$ 波和 $p+h-$ 波配对对称性的单元三对称超导体弱链，从自旋和电流-相位关系的角度进行研究。论文第二部分的主要结果是，当使用三对称超导体异构体时，自旋输运的极化。观察到自旋电流是由两个超导体间隙向量错位导致的。此外，还对两个非单位化三对称超导体之间的弱链进行了数学分析。本论文第三部分获得的电流-相位关系与单元三对称超导体之间的异构体以及与自旋单列超导体之间的异构体完全不同。本工作获得的电流-相位图可用于区分晶体中序参量的对称性。