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由于自旋电子学的兴起,自旋相关现象的研究近年来成为凝聚态物理中一个重要的研究领域,得到了快速发展。自旋电子学中一个重要的研究课题是如何使半导体材料中电子的自旋产生极化。一般的半导体材料都是非磁性的,其中电子的净自旋为零。为了利用半导体材料来设计自旋电子器件,半导体中必须有可被操控的净自旋极化。特别是,为了与传统的半导体电子技术相容,利用纯电学的方法在非磁性半导体中产生非平衡自旋极化将具有重要的理论和实际意义。利用纯电学方法在非磁性半导体中产生非平衡自旋极化的一种可能途径是利用低维半导体纳米结构中电子的自旋轨道相互作用。电流诱导非平衡自旋极化效应就是这样一种可能的物理机制。 在本论文中我们详细地研究了在具有较强自旋轨道耦合作用的半导体纳米线/S波超导体异质结构中电流诱导的非平衡自旋极化的一些重要特性,重点研究了超导接触效应对具有较强自旋轨道耦合作用的非磁性半导体纳米线中电流诱导的非平衡自旋极化的影响,得出了一些有一定理论和实际意义的研究结果,并对相关结果进行了详尽的理论分析,从而给出合理的理论解释。全文一共分成五部分,具体结构如下: 第一章简单介绍论文的研究背景和研究内容,重点讲解了自旋电子学的一些研究热点。 第二章对本论文研究中所涉及到的一些理论基础,如自旋轨道耦合、BCS超导理论、Andreev反射、BTK散射理论等,作了简要的介绍。 第三章对本论文研究中所采用的理论模型和理论计算方法等作了详细的介绍,重点讨论了如何计算具有较强自旋轨道耦合作用的半导体纳米线/S波超导体异质结构中的反射和透射波函数、如何计算有限偏压下的电流密度和电流诱导的非平衡自旋极化密度等。 第四章对论文研究所得出的主要结果及其物理意义等进行了详细的分析和讨论,重点讨论了电流诱导的非平衡自旋极化密度随偏置电压的变化特性、电流诱导的非平衡自旋极化密度对偏压的偏导数随偏压的变化特性、界面势垒对自旋极化密度的影响,等等。 最后,第五章对论文研究内容和研究结论及存在的问题等作了简要的总结和展望。