Andreev aks ettirish

Oddiy o'tkazgich (N) va o'ta o'tkazgich (S) o'rtasidagi interfeysga to'g'ri keladigan elektron (qizil) supero'tkazgichda Kuper juftligini va oddiy o'tkazgichda orqaga qaytarilgan teshikni (yashil) hosil qiladi. Vertikal o'qlar har bir zarracha egallagan aylanish chizig'ini ko'rsatadi.

Andreev aks ettirish ( AAE ), rus fizigi Aleksandr F. Andreev nomi bilan atalgan, zarrachalar tarqalishining bir turi boʻlib, superoʻtkazgich (S) va normal holatdagi material (N) oʻrtasidagi interfeyslarda yuzaga keladi. Bu zaryad oʻtkazish jarayoni boʻlib, N dagi normal oqim S dagi oʻta oqimga aylanadi. Har bir Andreev koʻzgusi oʻta oʻtkazuvchan energiya oraligʻida taqiqlangan yagona zarracha uzatilishidan qochib, interfeys boʻylab 2e zaryadini uzatadi.

Umumiy koʻrinish

Jarayon superoʻtkazuvchi energiya boʻshligʻidan kamroq energiyada normal holatdagi materialdan interfeysga elektron (teshik) tushishini oʻz ichiga oladi. Rasmda koʻrinib turganidek, tushayotgan elektron (teshik) oʻta oʻtkazgichda qarama-qarshi spin va tezlikka ega boʻlgan, lekin tushayotgan elektronga (teshik) teng impulsli teshik (elektron)ning qayta aks etishi bilan Kuper juftligini hosil qiladi. Toʻsiqning shaffofligi yuqori deb hisoblanadi, oksid yoki tunnel qatlami yoʻq, bu interfeysda oddiy elektron-elektron yoki teshik-teshik tarqalishini kamaytiradi. Juftlik yuqoriga va pastga spinli elektrondan tashkil topganligi sababli, normal holatdan tushgan elektronga (teshik) qarama-qarshi spinli ikkinchi elektron (teshik) oʻta oʻtkazgichdagi juftlikni va shuning uchun orqaga qaytarilgan teshikni (elektron) hosil qiladi.

Jarayon juda spinga bogʻliq boʻilb, agar normal holatdagi materialdagi oʻtkazuvchanlik elektronlari faqat bitta spin bandini egallasa ( yaʼni u toʻliq spin-polyarizatsiyalangan boʻlsa), oʻta oʻtkazgichda juftlik hosil qila olmasligi sababli Andreevning aks etishi inhibe qilinadi. va bir zarracha uzatilishining mumkin emasligi. Spin-polyarizatsiya mavjud boʻlgan yoki magnit maydon tomonidan induktsiya qilinishi mumkin boʻlgan ferromagnit yoki materialda Andreev aksining kuchi (va shuning uchun ulanishning oʻtkazuvchanligi) normal holatdagi spin-polyarizatsiya funktsiyasidir.

AAE ning spinga bogʻliqligi Andreev Reflection Point Contact (yoki PCAR) texnikasini keltirib chiqaradi, bunda tor superoʻtkazuvchi uchi (koʻpincha niobiy, surma yoki qoʻrgʻoshin ) uchining kritik haroratidan past haroratlarda oddiy material bilan aloqa qiladi. Uchiga kuchlanish qoʻllash va u bilan namuna oʻrtasidagi differentsial oʻtkazuvchanlikni oʻlchash orqali oddiy metallning bu nuqtada (va magnit maydon) spin polarizatsiyasini aniqlash mumkin. Bu spin polarizatsiyalangan oqimlarni oʻlchash yoki material qatlamlari yoki ommaviy namunalarning spin polarizatsiyasini tavsiflash va magnit maydonlarning bunday xususiyatlarga taʼsiri kabi vazifalarda qoʻllanadi.

AAE jarayonida elektron va teshik oʻrtasidagi fazalar farqi − p/2 va superoʻtkazuvchi tartib parametrining fazasi.

Andreevning oʻyini

Kesishgan Andreev, shuningdek, mahalliy boʻlmagan Andreev aksi deb ham ataladigan ikkita fazoviy ajratilgan normal holatdagi material elektrodlari oʻta oʻtkazgich bilan ikkita alohida birikma hosil qilganda, koʻrib chiqilayotgan materialning BCS oʻta oʻtkazuvchanlik kogerentlik uzunligi tartibini birlashma ajratish bilan sodir boʻladi. Bunday qurilmada bir oʻtkazgichdagi oʻta oʻtkazuvchanlik boʻshligʻidan kamroq energiyada tushgan elektron natijasida hosil boʻlgan Andreev aks ettirish jarayonidan teshikning qayta aks etishi oddiy Andreev jarayonida boʻlgani kabi bir xil zaryad oʻtkazuvchanligi bilan ikkinchi fazoviy ajratilgan normal simda sodir boʻladi. superoʻtkazgichdagi Kuper juftiga. CAR paydo boʻlishi uchun har bir oddiy elektrodda qarama-qarshi spinli elektronlar mavjud boʻlishi kerak (super oʻtkazgichda juftlikni hosil qilish uchun). Oddiy material ferromagnit boʻlsa, bu turli koersivlikdagi oddiy elektrodlarga magnit maydonni qoʻllash orqali qarama-qarshi spin polarizatsiyasini yaratish orqali kafolatlanishi mumkin.

CAR elastik kotunellash yoki EC bilan raqobatda sodir boʻladi, superoʻtkazgichdagi oraliq holat orqali normal oʻtkazgichlar orasidagi elektronlarning kvant mexanik tunnellanishi. Bu jarayon elektron spinni saqlaydi. Shunday qilib, bir elektroddagi aniqlanishi mumkin boʻlgan CAR potentsiali tokni boshqasiga qoʻllashda raqobatdosh EK jarayoni tomonidan maskalanishi mumkin, bu aniq aniqlashni qiyinlashtiradi.

Jarayon, spintronika va kvant hisoblashda qoʻllanilishi bilan, fazoda ajratilgan oʻralgan elektron-teshik juftligini (Andreev) hosil qilish orqali qattiq holatdagi kvant chalkashliklarini shakllantirishda qiziqish uygʻotadi.

Manbalar

== Qoʻshimcha oʻqish ==; Kitoblar

• de Gennes, P. G.. Superconductivity of Metals and Alloys. New York: W. A. Benjamin, 1966. ISBN 978-0-7382-0101-6. 
• Tinkham, M. Introduction to Superconductivity, Second, New York: Dover, 2004. ISBN 978-0-486-43503-9. ; Qogʻozlar

• Andreev, A. F. (1964). „Thermal conductivity of the intermediate state of superconductors“. Sov. Phys. JETP. 19-jild. 1228-bet.
• Blonder, G. E.; Tinkham, M.; Klapwijk, T. M. (1982). „Transition from metallic to tunneling regimes in superconducting microconstrictions: Excess current, charge imbalance, and supercurrent conversion“. Phys. Rev. B. 25-jild, № 7. 4515-bet. Bibcode:1982PhRvB..25.4515B. doi:10.1103/PhysRevB.25.4515.
• Octavio, M; Tinkham, M.; Blonder, G. E.; Klapwijk, T. M. (1983). „Subharmonic energy-gap structure in superconducting constrictions“. Phys. Rev. B. 27-jild, № 11. 6739-bet. Bibcode:1983PhRvB..27.6739O. doi:10.1103/PhysRevB.27.6739.
• de Jong, M. J. M.; Beenakker, C. W. J. (1995). „Andreev Reflection in Ferromagnet-Superconductor Junctions“. Phys. Rev. Lett. 74-jild, № 9. 1657–1660-bet. arXiv:cond-mat/9410014. Bibcode:1995PhRvL..74.1657D. doi:10.1103/PhysRevLett.74.1657. PMID 10059084.
• R. J. Soulen Jr.; J. M. Byers; M. S. Osofsky; B. Nadgorny; T. Ambrose; S. F. Cheng; et al. (1998). „Measuring the Spin Polarization of a Metal with a Superconducting Point Contact“. Science. 282-jild, № 5386. 85–88-bet. Bibcode:1998Sci...282...85S. doi:10.1126/science.282.5386.85. PMID 9756482.
• Beenakker, C. W. J.. Why does a metal-superconductor junction have a resistance?, 2000 — 51–60-bet. DOI:10.1007/978-94-011-4327-1_4. ISBN 978-0-7923-6626-3.