ابرجريان اسپين قطبيدۀ هم‌ صفحه در يك اتصال توپولوژيك جوزفسون

در اين تحقيق، ما يك اتصال توپولوژيك جوزفسون تشكيل شده از ابررساناي عادي و فرومغناطيس بر روي سطح يك عايق توپولوژيك سه بعدي را در نظر گرفتيم و از سازوكار بوگوليوبوف- دوژن استفاده كرديم. اگر مغناطش ناحيۀ فرومغناطيسي به صورت هم‌صفحه اعمال شود و مؤلفۀ عمود بر فصل مشترك فرومغناطيس-ابررسانا داشته باشد، بر روي حالت‌هاي مقيد آندريو اثر گذاشته و با تشكيل يك ناحيۀ آندريو سبب كاهش ابرجريان شارش پيدا كرده در اتصال مي‌شود. همچنين، مغناطش هم‌صفحه سبب تغيير آرايش اسپيني حالت‌هاي هم‌صفحه نيز مي‌شود و اين تغيير موجب مي‌شود تا ابرجريان شارش پيدا كرده در اتصال اسپين قطبيده شود. از آنجايي كه حالت‌هاي ديراك عايق توپولوژيك برهم‌كنش بسيار قوي اسپين-مدار دارند، اين اسپين قطبيدگي در صفحۀ اتصال رخ خواهد داد. علاوه‌بر‌آن، ابر جريان اسپين-قطبيده در m_x~∆_0⁄2 به بيشينه مقدار خود مي‌رسد. در نهايت، اگر مغناطش مؤلفۀ موازي با فصل مشترك داشته باشد، ابرجريان غيرعادي خواهيم داشت كه حتي در غياب اختلاف فاز ابررسانايي شارش خواهد يافت. توليد ابرجريان اسپين-قطبيده به دليل اين كه فاقد اتلاف انرژي است از نقطه نظر كاربردي بسيار حائز اهميت است و مي‌تواند در طراحي دستگاه‌هاي اسپينترونيكي مورد استفاده قرار گيرد.