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随着自旋电子学的发展以及新型器件产品的不断开发和利用,近来,人们对铁磁/超导隧道结中的自旋极化的准粒子输运特性的研究产生极大兴趣。由于该隧道结系统是一最基本的记忆存储器件,具有广阔的应用前景,同时又存在诸多有趣的物理特性,现已成为一个很活跃的研究课题。最近,有关铁磁性与超导电性共存态的研究在凝聚态物理中又产生极大兴趣,目前主要有两种类型铁磁性与超导性共存引起人们关注,一种是在铁磁/超导隧道结界面处,由近邻效应引起铁磁性和超导性的共存态。另外一种铁磁性与超导性的共存就是最近人们在大块CeCoIn5、UGe2、ZrZn2、URhGe等磁性材料中观测到超导电性。研究表明:CeCoIn5具有自旋单态的d波超导特征,然而对于UGe2、ZrZn2、URhGe,有关其电子配对的对称性问题目前仍处于争议中。尽管目前有很多有关铁磁/超导、磁性半导体/超导、超导体/铁磁体/超导体等隧道结中自旋极化准粒子输运性质的研究报道,但有关半导体/磁性d波超导隧道结中的散粒噪声和磁性超导体/铁磁体/磁性超导结中的约瑟夫森效应的研究却很少涉及。本文依据最近在实验上发现的一些新型铁磁超导材料:CeCoIn5,UGe2、ZrZn2、URhGe,对磁性超导隧道结的输运性质进行了研究。其主要工作和结果为:在第一章中,简要的介绍了超导体的研究进展,超导隧道结中的Andreev反射特性,约瑟夫森电流效应以及研究超导隧道结中约瑟夫森电流的理论方法。在第二章中,我们介绍了Bogoliubov-de Gennes方程和Blonder-Tinkham- Klapwijk理论。在铁磁/超导隧道结中研究铁磁与超导的邻近效应和铁磁与超导的共存特性。利用平均场近似,通过自洽求解磁性d波超导中的能隙与交换能的关系,研究塞曼效应对d波超导能隙与热力学势的影响,讨论铁磁性与超导性共存的条件。第三章,我们考虑到磁性d波超导体中的能隙与磁交换能的依赖关系,通过求解Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,利用Blonder-Tinkham-Klapwijk理论方法研究半导体/磁性d波超导隧道结中的散粒噪声。计算结果表明:(1)磁性d波超导结中的磁交换能h0可导致散粒噪声在零偏压处的双峰和能隙处的峰出现劈裂,劈裂的宽度为2h0 ;(2)磁交换能h0同时对散粒噪声及噪声功率与平均电流的比值有抑制作用。第四章,我们研究了磁性d波超导/铁磁/磁性d波超导双隧道结中的约瑟夫森效应。直流约瑟夫森电流随中间铁磁层厚度表现出两种不同周期的振荡分量,其中长周期对应0态和π态的相互转变,研究发现随增强铁磁材料中的交换劈裂和界面的势垒强度,短周期分量可以从长周期中分离出来,反之通过降低铁磁层中的交换劈裂和势垒强度,长周期分量可从短周期分量中分离出来,这一结果表明,约瑟夫森电流中的两种不同的周期振荡分量分别来自入射粒子与界面处Andreev反射和正常反射的量子干涉效应。另外还发现约瑟夫森电流还依赖两边磁性d波超导不同磁化方向和不同晶轴方向,磁性d波超导的交换场在取特定的铁磁层厚度下可增强约瑟夫森电流。