We present an analytical study of the proximity effect in ferromagnet/superconductor (F/S) heterostructures, allowing for an arbitrary magnetic exchange energy as well as arbitrary impurity and spin-flip scattering rates within a quasiclassical approach. While previous studies mainly have focused on the clean or dirty limits, our results grant access to the regime of intermediate impurity concentrations, thus allowing us to probe the crossover from the clean to dirty limit. We find that in the crossover regime, all possible symmetry correlations of the proximity-induced anomalous Green's function are induced in the ferromagnet. We also point out that the local density of states oscillates spatially, not only for an F/S bilayer, but also for a normal/superconductor (N/S) bilayer in the diffusive limit, a fact which appears to have gone unnoticed in the literature. Within the weak-proximity effect regime, we present compact analytical expressions valid for arbitrary exchange fields and impurity scattering rates for \textit{i)} the local density of states in an F/S bilayer, \textit{ii)} the Josephson current in an S/F/S junction, and \textit{iii)} the critical temperature in an F/S/F multilayer. For all cases, we study in particular the crossover regime between diffusive and ballistic motion. Our results may be useful for analyzing experimental data in cases when the dirty limit is not fully reached, thus invalidating the use of the Usadel equation.
Theory of vortices in hybridized ballistic/diffusive-band superconductors
本文研究了两带超导体中涡旋附近的电子结构，其中准粒子运动在一个带中是弹道的，在另一个带中是扩散的。本研究基于我们最近介绍的适用于这种情况的模型[Phys. Rev. B 73，220501（R）（2006）]。我们认为，在双带超导体MgB_2中，这种情况是可以实现的。受MgB_2实验结果的启发，我们假定扩散带的超导电性是“弱”的，即，大多是诱导的。我们研究有趣的功能的序参量，电流密度，和涡核谱的"强“弹道带的影响下的杂交与”弱“扩散带。虽然在扩散带中引入了序参量，但由于库仑相互作用，两个带中的特征长度尺度不同。涡核中的电流密度主要由弹道带的贡献决定，而在涡核外部，扩散带的贡献可能很大，甚至占主导地位。扩散带中的电流密度具有很强的温度依赖性，当杂化强时表现出Kramer-Pesch效应。一个特别有趣的功能，我们的模型是额外的束缚态附近的间隙边缘的弹道带的可能性，这是突出的涡旋中心光谱。这与单带的情况下，有没有间隙边缘的束缚态的涡中心。我们发现MgB_2相关参数值的上述独特功能。
Pseudo-diffusive conduction at the Dirac point of a normal-superconductor junction in graphene
已知连接两个正常金属触点的石墨烯弹道带（宽度W>>长度L）在电荷中性的狄拉克点处具有4 e ^{2}/pi h的最小电导率。我们计算如果两个接触中的一个变成超导体会发生什么。当在正常超导体（NS）界面处的Andreev反射增加远离狄拉克点的弹道电导时，我们发现最小电导率保持不变。这被解释为狄拉克点处伪扩散传导的表现。作为对弹道系统结果的推广，我们给出了石墨烯中任意无序正常超导结的电导GNS与两个接触都处于正常状态时电导值G N之间的关系。
Abrikosov flux-lines in two-band superconductors with mixed dimensionality
本文研究了双带超导体中的涡旋结构，其中一个带是弹道的准二维带，另一个带是扩散的三维带。将超导准经典理论中涡旋晶格的圆胞近似应用于最近开发的适用于这种双带系统的模型[Tanaka et al 2006 Phys. Rev. B 73，220501（R）; Tanaka et al 2007 Phys. Rev. B 75，214512]。我们假设三维扩散带中的超导性是“弱”的，即，大多数是诱导的，如MgB $_2$中的情况。与“弱”的3D扩散带的杂化对“强”的2D弹道带的电子结构具有显著且有趣的影响。特别是，“弱”带中的库仑排斥和扩散系数增强了“强”带中磁场对序参量的抑制和涡核的扩大，导致临界温度和磁场的降低。此外，在“弱”带中增加的扩散率可以导致在转变温度附近的上临界场的向上曲率。在我们的模型中发现一个特别有趣的功能是额外的束缚态的出现在间隙边缘的“强”弹道带，这是不存在的单带的情况下。此外，耦合与“弱”扩散带导致减少的带隙和范霍夫奇异性的能带的涡旋晶格中的“强”弹道带。我们发现这些有趣的功能，适合MgB $_2$的参数值。
