The effect of orientation on the tunneling spectra of a normal metal-d wave superconductor junction

โดย มรกต พุทธกาล, สุกัญญา นิลม่วง, ศราวุธ ใจเย็น และเป็นไท ปิ่นม่วง

ปี 2550

บทคัดย่อ (Abstract)

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับ สเปกโตรสโคปีการทะลุผ่านที่รอยต่อ ระหว่างโลหะปกติ-ตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดแบบดีเวฟ ผลของการหมุนระนาบผลึกของตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดมีผลอย่างไรต่อค่าความนำทะลุผ่านในภาวะนอร์มอลไลน์ เมื่อระนาบของผลึกตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดคือ {100} และ {110} ตามลำดับ ค่าความนำทะลุผ่านในภาวะนอร์มอลไลนื ที่อุณหภูมิศูนย์เคลวิน เมื่อพลังงานของอนุภาคน้อยกว่าช่องว่างพลังงานสูงสุดมากๆ หาได้จากทฤษฏีของ บลอนเดอร์ ทิงค์แฮม คลับวิซ ผลการศึกษาพบว่า สำหรับแบบจำลองแบบขั้น ค่าความนำทะลุผ่านในภาวะนอร์มอลไลน์ขึ้นกับแรงขวางกั้น โดยที่ระนาบ {100} มียอดสูงสุดเกิดขึ้นตรงตำแหน่งที่พลังงานอนุภาคเท่ากับค่าช่องว่างพลังงานสูงสุดพอดีที่แรงขวางกั้นมีค่ามากๆ ส่วนที่ระนาบ {110} มียอดสูงสุดเกิดขึ้นที่พลังงานอนุภาคเป็นศูนย์ โดยความสูงของยอดสูงสุดเป็นปฏิภาคโดยตรงกับค่าแรงขวางกั้น สำหรับกรณีแบบจำลองการลดลงของช่องว่างพลังงานที่รอยต่อ  ค่าความนำทะลุผ่านในภาวะนอร์มอลไลน์ขึ้นกับแรงขวางกั้นและปริมาณการลดลงของช่องว่างพลังงานที่รอยต่อ เมื่อช่องว่างพลังงานลดลงบางส่วน  ค่าความนำทะลุผ่านมียอดสูงสุดที่ระดับพลังงานอนุภาคเป็นศูนย์ ทุกค่าแรงขวางกั้น โดยความสูงสุดเป็นสัดส่วนตรงกันแรงขวางกั้น ยกเว้นกรณีที่ช่องว่างพลังงานลดลงโดยสมบูรณ์ที่รอยต่อ  ไม่มียอดสูงเกิดขึ้น

This research is the theoretical study of the tunneling spectroscopy of the normal metal – d wave superconductor junction. How the {100} and {110} orientation effect on the normalized tunneling conductance at zero temperature and the energy of particle much less than the maximum gap. The studied is based on an extended Blonder-Tinkham-Klapwijk (BTK) theory. The result of study found that, for step function model, the normalized tunnelized tunneling conductace of both orientation depend on the barrier strength, the higher barrier strength the higher peak at the particle energy is equal to the maximum gap for {100} and the spectrum have peak at zero energy for {110}. For gap suppression model  , the normalized tunneling conductance depend on the barrier strength and also depend with the degree of gar suppression. For some suppression  the spectrum have peak at zero energy for all barrier strength except for total suppression  the height of peak is proportional to the degree of barrier strength.

DOWNLOAD : ผลของการหมุนระนาบผลึก ต่อสเปกตรัมการทะลุผ่านที่รอยต่อของโลหะปกติ-ตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดแบบดี-เวฟc