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多年来，关于铁磁性和超导电性的相互影响一直是一个被广泛研究的课题。最近在UGe2、ZrZn2以及URhGe等铁磁金属中观测到了超导电性。这再次激起了人们对铁磁超导体的兴趣。研究表明铁磁性和超导电性的结合将对约瑟夫森结的物理和基于电荷和自旋超流的约瑟夫森结的应用提供新的可能性。
本文主要研究了等自旋配对铁磁超导体约瑟夫森结并且提出了一种基于铁磁超导约瑟夫森结的磁位形进行调控的约瑟夫森电流开关。研究表明，当两个铁磁超导体处于平行位形时，有有限大小的约瑟夫森电流，而当两个铁磁超导体处于反平行位形时，约瑟夫森电流为零。
我们的研究结果有两重意义：
1、这一开关效应可用于鉴别ZrZn2中的库柏对是处于等自旋配对态还是s波配对态；
2、这一约瑟夫森电流开关可以用作在量子信息技术中很有兴趣的二能级系统。
本论文安排如下：
在第一章中，我们简要地介绍了超导隧道结中的一些基本概念，包括Andreev反射、Blonder—Tinkham—Klapwijk(BTK)理论、约瑟夫森效应等。
在第二章中，我们简要介绍了铁磁超导体和三重态超导体的背景知识。
在第三章中，利用Furusaki—Tsukada型公式，我们研究了等自旋配对铁磁超导体约瑟夫森结并讨论了约瑟夫森电流开关。