بررسي تحليلي اثر سد پتانسيل روي اتصال جوزفسون بين دو ابررساناي گرم

Effect of Potential Barrier on the Josephson Junction between Two Singlet High Temperature Superconductors: An Analytical Investigation

در اين مقاله يك اتصال جوزفسون با ضريب عبور اختياري بين دو انباره ابررساناي با حالت اسپيني يكتائي به صورت تحليلي مطالعه مي شود . محورهاي c دو انباره ابررساناي گرم موازي با يكديگر و موازي با سطح تماس دو انباره هستند در حالي كه صفحات ab آن ها داراي زاويه اي اختياري نسبت به يكديگر مي باشند . ديواره عايق بين ابررساناها كه تونل زني از طريق آن انجام مي شود را در حكم يك سد پتانسيل در نظر مي گيريم و فيزيك سد پتانسيل را در يك ضريب عبور الكترونهاي ابررسانشي نمايش مي دهيم . براي بررسي پديده فوق معادلات غير موضعي آيلنبرگر ( كه از معادلات دايسون حاصل مي شوند ) را به صورت تحليلي و در تقريب شبه كلاسيكي حل مي كنيم و توابع گرين مناسب را به دست مي آوريم . سپس با استفاده از توابع گرين حاصل نمودار هاي جريان فاز را رسم كرده و اثر سد پتانسيل و زاويه بين محورهاي دو ابررسانا روي نمودارهاي جريان فاز رابررسي مي كنيم . مشاهده شده است كه نمودار هاي جريان فاز با نمودارهاي مربوط به اتصال بين دو ابررساناي سرد و هم چنين با نمودار مربوط به دو ابررساناي گرم با ضريب عبور كامل متفاوت است . اين مجموعه مي تواند در نمايش پارامتر نظم ابررسانيd-wave كه به ابررساناهاي گرم نسبت داده مي شود مورد استفاده قرار گيرد.

In this paper, a dc Josephson junction between two singlet superconductors (d-wave and s-wave) with arbitrary reflection coefficient has been investigated theoretically. For the case of High Tc superconductors, the c-axes are parallel to an interface with finite transparency and their ab-planes have a mis-orientation. The physics of potential barrier will be demonstrated by a transparency coefficient via which the tunneling will occur. We have solved the nonlocal Eilenberger equations and obtained the corresponding and suitable Green functions analytically. Then, using the obtained Green functions, the current-phase diagrams have been calculated. The effect of the potential barrier and mis-orientation on the currents is studied analytically and numerically. It is observed that, the current phase relations are totally different from the case of ideal transparent Josephson junctions between d-wave superconductors and two s-wave superconductors. This apparatus can be used to demonstrate d-wave order parameter in High Tc superconductors