مجلۀ پژوهش فیزیک ایران

جریان پمپی بی‌دررو در اتصال گرافینی نرمال- عایق- ابررسانا با ساختار قرص کاربینو

نویسندگان

الهام مومیوند 1
بابک عبداللهی پور 2
رامین محمدخانی 1

1 دانشگاه زنجان

2 دانشگاه تبریز

https://doi.org/10.18869/acadpub.ijpr.17.1.139
چکیده
ما جریان پمپی بی­دررو را در یک اتصال گرافینی نرمال-عایق-ابررسانا با ساختار قرص کاربینو مورد بررسی قرار می­دهیم. جریان پمپی بی­دررو با نوسان­های متناوب و غیر هم­فاز دو پتانسیل الکترواستاتیک که به نواحی ابررسانا و عایق اعمال می­شوند ایجاد می­شود.  با استفاده از معادله­ی تعمیم یافته بروور برای جریان پمپی بی­دررو که بر اساس نظریه پراکندگی توسعه یافته است، جریان پمپی در این اتصال محاسبه می­شود. نتایج به دست آمده از این محاسبه نشان می­دهند که جریان پمپی به صورت تابعی از شدت سد پتانسیل ناحیه عایق نوسان می­کند و در نقاط تشدیدی که در مقایسه با ساختار مشابه تخت دارای اختلاف فاز 2/π  است، جریان به مقدار بیشینه­ی خود می­رسد.

کلیدواژه‌ها

گرافین
جریان پمپی بی‌دررو
ابررسانا
قرص کاربینو

عنوان مقاله English

Adiabatic pumping current in a graphene based normal-insulator-superconductor junction with Corbino disk structure

نویسندگان English

Elham Moomivand 1
Babak Abdollahipour 2
Ramin Mohammadkhani 1
چکیده English

We investigate adiabatic pumping current in a graphene based normal-insulator-superconductor (NIS) junction with Corbino disk structure. The adiabatic pumping current is generated by two electrostatic potentials, oscillating periodically and out of phase, applied to the insulating and superconducting regions. Using the extended Brouwer’s formula for the adiabatic pumping current, which is based on the scattering theory, the pumping current is obtained. The results of this calculation show the pumped current oscillates as a function of the barrier strength and it has maximums at resonances with a π/2 phase shift in comparison to the planar NIS junction.

کلیدواژه‌ها English

graphene
Adiabatic Quantum pumping
superconductor
Corbino disk
1. K.S. Novoselov et al., “Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films”; ‎Science‎ ‎306‎‎, No. 666-669 (2004‎)‎.
2. Y. Zhang et al., “Experimental observation of the quantum Hall effect and Berry's phase in graphene”; Nature 438‎‎, No. 201-204 (2005‎)‎.
3. A.H. Castro Neto, F. Guinea, N.M.R. Peres, K.S. Novoselov and A.K. Geim, “The electronic properties of graphene”; Rev. Mod. Phys. 81, No 109 (2009).
4. ‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎C.W.J. Beenakker, “Specular Andreev reflection in graphene”; Phys. Rev. Lett. ‎97‎‎, No. 067007 (2006).‎‎‎
5. E. Prada, P. SanJose and H. Schomerus; “Quantum pumping in graphene”; Phys. Rev. B 80, No. 245414 (2009).
6. B. Abdollahipour and R. Mohammadkhani; “Efficient charge pumping in graphene”; J. Phys.: Condens. Matter 26, No. 085304 (2014).
7. R. Mohammadkhani, B. Abdollahipour and M. Alidoust; “Strain-controlled spin and charge pumping in graphene devices via spin-orbit coupled barriers”; EPL 111, No. 67005 (2015).
8. G.M.M. Wakker and M. Blaauboer; “Quantum pumping in a ballistic graphene bilayer”; Phys. Rev B 82, No. 205432 (2010).
9. P.W. ‎Brouwer,‎ “Scattering approach to parametric pumping”; Phys‎. ‎Rev‎. ‎B.‎ 58‎‎‎, No. ‎R10135 (1998‎)‎.
10. ‎S. Bhattacharjee and K. ‎Sengupta,‎‎ “Tunneling Conductance of Graphene NIS Junctions”; Phys. Rev. Lett. ‎97‎,‎‎ No. 217001 (2006)‎.‎
11. M. Alos-Palop and M. ‎Blaauboer‎, “Adiabatic quantum pumping in graphene NIS junctions”; Phys‎. ‎Rev‎. ‎B. 84‎‎‎‎, No. ‎073402 (2011‎)‎.‎‎‎‎‎‎‎‎
12. ‎M. ‎Blaauboer, “Charge pumping in mesoscopic systems coupled to a superconducting lead”; Phys. Rev. B 65, No. 235318 (2002).

صفحه اصلی

راهنمای نویسندگان

ارسال مقاله

داوران

تماس با ما

تحت نظارت وف بومی