基于量子反常霍爾效應(yīng)——超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)的andreev反射

1、中圖分類號：0469UDO：530密級I公開學(xué)校代碼I10094訶4￡解茁丈學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)歷碩士)基于量子反?；魻栃?yīng)一超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)的Andreev反射AndreevreflectioninquantumanomalousHalleffect—superconductorjunction研究生姓名：李占廣指導(dǎo)教師：張迎濤教授學(xué)科專業(yè)：凝聚態(tài)物理研究方向：介觀體系輸運論文開題日期：2014年9月8日摘要Andreev反射是一個重要的輸運

2、過程，Andreev反射發(fā)生在導(dǎo)體與超導(dǎo)接觸的表面，從導(dǎo)體發(fā)出的入射電子在其接觸面被反射變?yōu)榭昭ǎ诔瑢?dǎo)中將會產(chǎn)生一個庫伯對。Andreev反射的發(fā)現(xiàn)具有重大意義，Andreev反射長期以來一直作為探測自旋極化電流的有效方法，Andreev反射技術(shù)似乎特別適合研究拓?fù)浣^緣體以及拓?fù)浣^緣體異質(zhì)結(jié)的邊界態(tài)散射問題。人們對量子點、石墨烯、量子線以及量子自旋霍爾效應(yīng)與超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)的Andreev反射做了大量研究，但是，對于量子反?；魻栃?yīng)一超導(dǎo)異

3、質(zhì)結(jié)的Andreev反射人們還沒有進行系統(tǒng)研究。本文用非平衡態(tài)格林函數(shù)的方法，對營子反俐拿霍爾效應(yīng)一超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)的Andreev反射進行了研究。(1)我們研究了邊界存在單通道的量子反?；魻栃?yīng)一超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)的Andreev反射，在HgTe／CdTe量子阱中摻雜Mn原子可以使其由量子自旋霍爾效應(yīng)變?yōu)榱孔臃闯；魻栃?yīng)。我們計算了摻雜Mn原子的HgTe／CdTe量子阱一超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)的Andreev反射系數(shù)，由于邊界只存在一個通道不能為反射空穴提供返

4、回的通道，因此Andreev反射被完全抑制，導(dǎo)致Andreev反射系數(shù)為零。(2)我們研究了邊界存在雙通道的量子反?；魻栃?yīng)一超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)的Andreev反射，我們計算了具有Rashba自旋軌道耦合和交換場的石桊烯納米帶耦合超導(dǎo)的Andreev反射系數(shù)，我們發(fā)現(xiàn)邊界存在雙通道的量子反?；魻栃?yīng)的Andreev反射沒有被完全抑制，原因是電子遇到超導(dǎo)后，可能以電子的形態(tài)從對方邊界反射回去，也可能發(fā)生Andreev反射以空穴的形式返回，導(dǎo)致An