石墨烯是一种无能隙的半导体,在低能状态下其能带结构呈Dirac锥形,石墨烯本身不具备铁磁性和超导电性,但是它们可以在实验上通过邻近效应实现。由于石墨烯具有独特的能带结构和相对论性Dirac费米子,所以基于石墨烯的超导隧道结表现出了新奇的量子输运性质。在本论文中,我们利用拓展的Blonder–Tinkham–Klapwijk(BTK)理论研究了石墨烯超导结的自旋极化依赖的输运性质。第一,研究了石墨烯基铁磁/绝缘层/p波超导结(FM/I/p-SC)的输运性质,其中所谓的绝缘层并非真正绝缘,而是一种高能势垒。结果发现,当磁交换能h增至费米能E_F以上时(h＞E _F),不论是p_x波还是p_y波超导结的电导谱特征都由零偏压电导谷(ZBCD)转变为零偏压电导峰(ZBCP),且变化趋势与h＜E_F的情形相反。更有趣的是,随着中间绝缘层d势垒强度c的增强,p_x波超导结的零偏压电导(ZBC)始终保持不变,而且也会发生ZBCD到ZBCP的转换,而p_y波超导结的ZBC则随着c呈现周期性变化,且尖锥状的ZBCP始终存在。第二,研究了石墨烯基铁磁/绝缘层/d波超导结(FM/I/d-SC)的隧穿电导谱。结果表明,对于d势垒模型,当c从0增至p/2,ZBCP始终存在,但在h＜E_F的情况下,电导峰会逐渐变窄,而在h＞E_F的情况下ZBCP则会逐渐变宽。该d波超导结的ZBC始终保持不变,但是非零偏压电导会随c呈周期性振荡,周期为p,且h＞E_F与h＜E_F这两种情况下的振荡相位相反。对于有限宽势垒模型,隧穿电导随偏置电压e V的增大表现出较强的阻尼振荡,并且ZBCP在h＞E_F时伴随着明显的劈裂。第三,研究了石墨烯基铁磁/Rashba自旋轨道耦合层/绝缘层/d波超导结(FM/RSOC/I/d-SC)中的自旋三重配对态,其中石墨烯中的Rashba自旋轨道耦合(RSOC)可通过邻近效应或者外加横向电场实现。研究表明,在磁交换场和RSOC的共同作用下,FM和SC层之间会产生新奇的Andreev反射,即反射回来的空穴和入射电子来自于相同的自旋子能带,所形成的自旋三重配对态会导致该d波超导结的ZBCP发生劈裂。在h＜E_F的范围内,ZBCP的劈裂程度随着h的增大而增强,而h＞E_F的范围内劈裂逐渐减弱直至消失。更重要的是,该结构中的自旋三重态可由费米能级调控。这些新奇的自旋极化输运现象的发现可为将来制备石墨烯材料的电流调控装置提供理论基础。