Local characterization of ferromagnetic properties in ferromagnet/superconductor bilayer by Point Contact Andreev Reflection Spectroscopy
实现了铁磁/超导双层膜的点接触光谱实验。微分电导曲线显示了几个功能,我们解释内Bogoliubov-de Gennes形式主义考虑两个界面的存在下,在正常的金属尖/铁磁体/超导体设备。我们证明,这种配置是合适的本地探针的自旋极化和铁磁层的厚度,直接在双层区域。这是由于Andreev表面状态对铁磁夹层的物理性质的高灵敏度。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic screening properties of superconductor-ferromagnet bilayers
本文从理论上研究了垂直磁场作用下薄的超导/铁磁扩散双层膜的磁屏蔽特性。我们发现,表征磁响应的有效穿透深度与铁磁层的厚度在铁磁相干长度的尺度上振荡。
2009-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson current in a superconductor -- ferromagnet -- superconductor junction with in-plane ferromagnetic domains
本文研究了具有面内铁磁畴的扩散超导-铁磁-超导(SFS)结。在超导转变温度附近,我们用线性化的Usadel方程描述了结中的邻近效应。我们发现,这种结的性质取决于相对于磁相干长度的磁畴的大小。在大畴的情况下,结表现出向$π$状态的转变,类似于单畴SFS结。在小畴的情况下,磁化强度有效地平均,并且结总是处于零状态,类似于超导体-正常金属-超导体(SNS)结。在这两种情况下,畴壁的影响可以近似地描述为有效的自旋翻转散射。我们还研究了结中局部电流密度的不均匀分布。在0- $π$转变附近,临界电流的方向在畴壁附近和畴中间可能相反。
2007-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interface resistance in ferromagnet/superconductor junctions
本文给出了铁磁/超导结中自旋极化隧穿的理论研究结果。计算了铁磁体中自旋电流和电荷电流随外加电压和自旋极化的变化关系。该模型考虑了铁磁体中不同自旋子带的分裂和杂质在接触处的散射。首次计算了超导体中电荷不平衡引起的FS接触的过剩电阻。这些结果对铁磁体/超导体接触中的自旋耦合磁电阻和测量铁磁体中的自旋极化具有意义。
1999-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
FMR induced Josephson Current in a Superconductor/Ferromagnet/Superconductor Junction
提出了超导体/铁磁体/超导体(SC/FM/SC)约瑟夫森结中自旋波诱导的相位动力学。利用两个s波超导体之间的规范不变相位差,将描述超导体相位差动力学的反向分流结(RSJ)模型推广到包含铁磁共振(FMR)激发自旋波的情形.在SC/FM/SC结中,通过将微波频率调谐到FMR来驱动FM中的磁化时,电流-电压特性显示出台阶结构。这一结果为利用约瑟夫森效应观察自旋波激发提供了一条新的途径。
2008-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Mesoscopic effects in superconductor-ferromagnet-superconductor junctions
我们证明了在零温度下,通过超导体-铁磁金属-超导体结的超导电流不随结的厚度$L$呈指数衰减。在大的$L$上,它具有随机的样品特异性符号,该符号可以随着温度的变化而变化。在介观结的情况下,在基态中的序参量的相位是随机的样品特定量。在大面积结的情况下,基态相位差为$\pm π/2$。
2002-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnon-assisted Andreev reflection in a ferromagnet-superconductor junction
本文研究了低温下铁磁-超导结中由于Andreev反射引起的亚带输运。铁磁体中的自旋极化电流和超导体中的无自旋电流的失配导致额外的接触电阻,该接触电阻可以通过铁磁体中的磁振子发射来减小。利用s-f模型,并着眼于半金属铁磁体,我们计算了相应的非线性贡献的电流是关于偏置电压的符号不对称的,并在铁磁体中的磁振子的态密度有关。
2000-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum Spin Fluctuations as a Source of Long-Range Proximity Effects in Diffusive Ferromagnet-Superconductor Structures
我们发现,量子自旋涨落在非均匀铁磁体显着影响的Andreev反射的铁磁体和超导体界面上的电子和空穴。结果,出现了强的长程邻近效应,与电子-空穴自旋三重态相关,并在非磁性材料的典型长度尺度上持续存在,但对铁磁体来说非常大。
2000-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity effect and its enhancement by ferromagnetism in high-temperature superconductor-ferromagnet structures
本文考虑由$d-$波层超导体和具有畴壁的扩散铁磁体组成的双层结构。假设超导体中的$c-$轴和铁磁体中的DW轴垂直于界面。我们证明,在这样的异质结的非均匀交换场增强邻近效应。结果表明,在没有交换场的情况下,$d-$波凝聚体在正常金属中的平均自由程$l$上衰减,而超导性沿DW穿透铁磁体的距离要大得多。这是因为DW的存在导致凝聚物的奇频三重态S波分量的产生。这一现象有助于解释最近的一个高温超导体-铁磁体双层膜实验。
2009-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin injection and magnetoresistance in ferromagnet/superconductor/ferromagnet tunnel junctions
本文从理论上研究了铁磁/超导/铁磁双势垒隧道结中的自旋相关输运。自旋极化隧穿电流导致超导体中的自旋不平衡。由此产生的非平衡自旋密度抑制的超导电性与隧道电流的增加。我们重点研究了双隧道结中的非对称性对自旋注入的影响,其中隧道结的势垒高度和铁磁体的自旋极化不同,并讨论了非对称结中超导性是如何被抑制的。我们的研究结果解释了最近的实验结果的临界电流抑制高$T_c$ SC的自旋注入。
1999-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Triplet contribution to the Josephson current in the nonequilibrium superconductor/ferromagnet/superconductor junction
在铁磁层间电子态的非平衡自旋相关占据区域,对长s波超导体/弱铁磁体/s波超导体弱连接中的Josephson电流进行了理论研究.在所考虑的非平衡条件下,载流态密度的单重态部分携带的标准超电流没有被修改,而通过载流态密度的三重态部分流动的额外的超电流出现。取决于电压,控制夹层中自旋相关非平衡的特定形式,该附加电流可以增强或减小单重态分量的通常电流,并且还在0-和$π$ -状态之间切换结。
2009-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spontaneous currents and half-integer Shapiro steps in Superconductor-Ferromagnet-Superconductor 0-pi Josephson junctions
本文研究了势垒厚度随空间变化的超导-铁磁-超导(Nb-Cu_(0.47)Ni_(0.53)-Nb)约瑟夫森结。临界电流与磁通量的衍射图案表明,临界电流密度沿着结的宽度改变符号,在0和π结区域之间产生界面,自发电流可以围绕该界面循环。在半整数约瑟夫森电压下观察到的夏皮罗阶跃可以通过自发循环电流对所施加的射频调制的锁相来解释。
2005-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev experiments on superconductor/ferromagnet point contacts
Andreev反射是研究超导体和铁磁体之间点接触电流的自旋极化P的一个聪明的工具。我们比较了不同的模型,以提取P从实验数据和研究P对不同的接触参数的依赖性。
2013-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parity Effect and Tunnel Magnetoresistance of Ferromagnet / Superconductor / Ferromagnet Single-Electron Tunneling Transistors
本文从理论上研究了铁磁/超导/铁磁单电子隧穿晶体管的隧穿磁电阻(TMR)特性,特别考虑了宇称效应。结果表明,在平台区,即使在有限的偏置电压下,岛中也没有自旋积累。然而,注入的自旋的信息由过量电子携带,因此存在TMR。过量电子的自旋弛豫速率可以从TMR估计。我们还表明,TMR的增加而减小的超导岛的尺寸。
2002-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge pumping due to triplet vector chirality in ferromagnet/triplet superconductor junctions
我们研究了铁磁体/三重态超导体结中的电荷泵,其中铁磁体的磁化是不均匀的和动态的。结果表明,局域自旋与三重态矢量自旋手征耦合,产生电荷流,矢量自旋手征由三重态库珀对矢量形成。讨论了电荷泵的物理机制。
2011-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlocal thermoelectric effects in high-field superconductor-ferromagnet hybrid structures
我们报道了超导体-铁磁体多端结构中非局域自旋相关热电效应的实验观察。我们的样品是由一根细的超导铝丝和几个铁磁隧道结组成的,当超导体的态密度存在塞曼分裂时,对其中一个铁磁隧道结施加热激励,在距离超过$10~\mathrm{μm}$的远距离结中观察到热电流。这一结果可以用最近的高场超导体中自旋和热输运耦合理论来解释。
2019-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unconventional superconducting states induced in a ferromagnet by a d-wave superconductor
我们发展了一个关于与d波超导体接触的弹道铁磁层中的超导邻近效应的准经典理论。与最近的实验结果一致,我们发现态密度随铁磁层厚度的变化而在正常态附近振荡。我们表明,这些振荡的相位,振幅和周期依赖于超导体的取向。这种效应揭示了铁磁体中感应超导关联的空间振荡和各向异性。
2003-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transitions between "$π$" and "0" states in superconductor -- ferromagnet -- superconductor junctions
超导体(S)-铁磁体(F)-超导体结的实验和理论研究表明,在一定的参数范围内(例如,铁磁体$d_F$的长度,交换场,$E_{\rm ex}$),SFS结的基态对应于超导相位差$π$或0。本文在$E_{\rm ex}, d_{F}, T$空间中研究了SFS结关于$π$和0态的相图。结果表明,相图是非常敏感的几何系统,特别是,无序的量。
2004-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Andreev Reflection in Narrow Ferromagnet/Superconductor Point Contacts
从理论上研究了窄铁磁/超导点接触的Andreev反射。我们表明,电导量子化取决于是否接触区域是超导或铁磁以及在铁磁体的交换场的强度。铁磁接触的Andreev反射比超导接触的Andreev反射更受抑制。我们还发现,如果没有界面散射,电导-电压曲线在零偏置电压有一个隆起。相反,当系统存在界面散射时,电导-电压曲线出现下降。
2001-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ultra-efficient Cooling in Ferromagnet-Superconductor Microrefrigerators
提出了一种基于铁磁-超导接触的电子微制冷方案。在这种设置中,可以实现高达600 nW/ $μ$ m $^2$的冷却功率密度,导致电子温度降低大大超过现有的超导体正常金属隧道接触所获得的。半金属CrO $_2$ /Al双层膜是实现该器件的理想候选材料。
2002-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Triplet odd-frequency superconductivity in hybrid superconductor-ferromagnet structures
我们提出了一个由康斯坦丁B. Efetov和作者在铁磁-超导体混合结构中的三重态奇频超导性领域及其对实验和理论研究的影响。康斯坦丁湾埃菲托夫于二零二一年八月去世。我们希望目前的简短审查提供了一个忠实的证词的一个重要组成部分,他的科学遗产。
2022-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anisotropic supercurrent due to inhomogeneous magnetization in ferromagnet/superconductor junctions
研究了非均匀磁结构的铁磁体与超导体耦合系统中的横向电荷和自旋直流超电流。这些横向超电流产生于非平凡的磁化结构。横向电荷超电流中的磁结构与反常霍尔效应中的磁结构有本质的不同,反映了超电流的无耗散性质。最后讨论了可能的候选磁结构以验证我们的预测。
2021-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological superconductivity in tripartite superconductor-ferromagnet-semiconductor nanowires
出于最近的实验寻找马约拉纳零模式在三方半导体纳米线与外延超导体和铁磁绝缘体层,我们探讨了拓扑超导性的出现在这样的设备的三个组成部分的范例安排。考虑到磁性和超导性之间的竞争,我们自洽地处理超导性,并在直接波函数方法内描述电子性质,包括超导和铁磁邻近效应。我们的结论是,拓扑超导性最可行的机制依赖于超导体-半导体-铁磁安排的成分,其中自旋分裂和超导性是独立诱导在半导体中的接近和超导性是只有微弱的铁磁绝缘体的影响。
2020-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Signatures of odd-frequency correlations in the Josephson current of superconductor/ferromagnet hybrid junctions
将双层铁磁体与单重态偶频超导体接触,可以实现有效的三重态奇频超导体。在这项工作中,我们研究了具有不同对称性的超导体之间的约瑟夫森效应(例如,奇频率与偶频率)。特别地,我们研究了通过弱单重态偶频超导体的两个三重态奇频超导导线之间的超电流流动。我们表明,下面的超导转变的弱超导体的临界电流的特殊的温度依赖性是奇/奇频率和奇/偶频率约瑟夫森耦合之间的竞争的签名。
2015-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Inverse proximity effect in superconductors near ferromagnetic material
研究了介观超导体与铁磁金属透明界面附近的电子态密度。在我们的隧道光谱实验中,在接近铁磁体的子带隙能量处观察到大量的态密度。我们比较我们的数据与详细的计算Usadel方程的基础上,铁磁体的效果被视为一个有效的边界条件。我们实现了一个很好的协议与理论时,考虑到非理想的接口质量。
2001-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity-driven source of highly spin-polarized ac current on the basis of superconductor/weak ferromagnet/superconductor voltage-biased Josephson junction
我们从理论上探讨了一个机会,实现高自旋极化交流电流源的基础上超导体/弱铁磁体/超导体(SFS)的电压偏置结的制度的基本邻近效应和计算电流流过探针电极隧道耦合到铁磁层间区域。结果表明,虽然直流电流分量的极化一般是小的情况下,弱交换场的铁磁体,有一个交流分量的电流系统。这种交流电流是高度自旋极化的,完全源于层间的非平衡邻近效应。电流的频率由施加到SFS结的电压控制。我们讨论了一种可能性,以获得一个源的相干交流电流与一定的相移之间的隧道耦合两个探针电极在不同位置的夹层区域。
2008-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exchange induced ordinary reflection in a single-channel superconductor-ferromagnet-superconductor junction
本文重新讨论了任意大自旋极化下洁净超导-铁磁-超导结中的定态约瑟夫森效应。超电流的准经典计算假设Andreev反射对所有通道都是完全的。然而,De Jong和Beenakker已经表明,由于铁磁体中的交换相互作用,在干净的FS界面处的Andreev反射是不完整的。考虑到这种不完全Andreev反射,我们研究了弹道单沟道SFS结中的准粒子谱、约瑟夫森电流和$0-π$跃迁。我们发现能隙在相位相关谱中是开放的。虽然当交换能增加时,光谱被强烈地修改,但是约瑟夫森电流和$0-π$跃迁仅受不完全Andreev反射的微弱影响,除了当交换能接近费米能时。
2004-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Subgap transport in ferromagnet-superconductor junctions due to magnon-assisted Andreev reflection
我们提出了一个新的磁振子辅助Andreev反射过程在铁磁金属-超导体界面,它包括同时注入的库珀对从超导体和磁振子内的铁磁体的发射。在低温下,这个过程代表了一个额外的通道,用于穿过FS界面的子带隙传输,这解除了对电流的限制,所述电流是由于必须将铁磁体中的自旋极化电流与超导体中的无自旋电流相匹配而产生的。对于任意极化度的超导体和铁磁体之间的结,非弹性磁振子辅助的Andreev反射过程将表现为对$I(V)$特性的非线性附加,该非线性附加相对于偏置电压的符号是不对称的,并且与铁磁体中磁振子的态密度有关。子间隙$I(V)$特性的表达式给出了任意的界面质量,而均匀透明和无序界面的限制情况下进行了详细讨论。
2001-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Experimental verification of contact-size estimates in point-contact spectroscopy on superconductor/ferromagnet heterocontacts
纳米结构的超导体/铁磁体异质接触点接触光谱的不同输运制度进行了研究。通过扫描电子显微镜直接测量的nanocontact的大小允许与理论模型的heterocontacts的接触尺寸估计的比较。我们的实验数据给出的证据表明,尺寸估计产生合理的值的点接触直径$d$,只要样品的特征在于仔细相对于当地的电子参数。
2012-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Scattering by magnetic and spin-orbit impurities and the Josephson current in superconductor-ferromagnet-superconductor junctions
本文分析了任意杂质浓度下两个超导体(S)和一个铁磁层(F)组成的结中的约瑟夫森电流。除了非磁性杂质,我们还考虑磁性杂质和自旋轨道散射。在弱邻近效应的限制下,我们求解了线性化的Eilenberger方程,并导出了适用于宽参数范围的约瑟夫森临界电流的解析表达式。这个表达式使我们不仅能够获得已知的结果,在肮脏和清洁的限制,但也在中间区域的杂质浓度,这可能是非常重要的比较与实验数据。
2007-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Material-specific spin filtering in ferromagnet/superconductor ballistic nanojunctions
我们研究自旋相关的电子输运铁磁/超导体弹道结建模使用紧束缚哈密顿与s,p和d轨道和材料的具体参数。我们表明,通过精确建模的能带结构的散装材料,可以重现测量的微分电导的Cu/Pb纳米接触。相比之下,只有在界面处存在增强的磁矩时,才能再现Co/Pb接触的微分电导。
2000-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of thermoelectric currents in high-field superconductor-ferromagnet tunnel junctions
本文报道了在强磁场中超导-铁磁隧道结中热电流的实验观测结果。热电信号是由于自旋相关的粒子-空穴对称性的提升,并被发现与最近的理论预测非常一致。从数据中推断出的最大塞贝克系数约为$-100~\mathrm{μV/K}$,比金属结构中常见的大得多。我们的结果直接证明了高场超导体中自旋和热输运的耦合。
2015-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric effects in superconductor-ferromagnet tunnel junctions on europium sulfide
我们报道了在超导铁磁隧道结中与铁磁绝缘体硫化铕近距离接触的大热电效应。在这些系统中,自旋分裂场和自旋极化隧道电导的组合打破了电子-空穴对称性,并导致自旋相关的热电流。我们表明,由硫化铕引起的交换分裂在小的应用领域提高了热电效应,因此可以消除需要施加大的磁场,否则可能会阻碍测温或冷却的应用。
2017-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin Polarized Current in the Ground State of Superconductor - Ferromagnet - Insulator Trilayers
基于铁磁体中的交换劈裂和超导体中的电子-电子吸引的哈伯德模型,研究了超导体-铁磁体-绝缘体三层体系的基态性质。我们完全自洽地求解了自旋极化的Hartree-Fock- Gorkov方程和麦克斯韦方程(安培定律)。对于一定的交换分裂值,我们发现在基态中产生自发的自旋极化电流,并且该电流与费米能级上的Andreev束缚态密切相关。此外,电流的极化强烈地依赖于能带填充。
2002-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity-induced density-of-states oscillations in a superconductor/strong-ferromagnet system
我们测量了超导/铁磁(S/F)双层膜中隧穿态密度(DOS)随F层厚度的变化,其中F是强铁磁Ni。作为增加镍厚度的函数,我们检测到多个振荡的DOS在费米能量从微分电导测量。当Ni厚度从1 nm增加到5 nm时,与邻近效应相关的DOS中的特征从正常变为反转两次。
2011-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Origin of Spontaneous Currents in a Superconductor-Ferromagnet Proximity System
我们以前已经证明,铁磁-超导异质结构可能具有平行于界面的自发电流循环。该电流由薄铁磁层中的Andreev束缚态引起,并且可以完全自旋极化。在这里,我们调查的总能量的系统中的情况下,电流或不流动。我们证明了电流是一个真正的量子基态效应,并研究了电流对总能量的不同贡献的影响。
2005-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Critical temperature of superconductor/ferromagnet bilayers
超导/铁磁双层膜的临界温度T_c与铁磁层厚度d_f之间存在非平凡的依赖关系。我们发展了一种研究T_c随双层膜参数变化的一般方法。结果表明,准粒子的干涉使T_c(d_f)成为非单调函数.计算结果与实验结果吻合较好。我们的方法也适用于多层结构。
2001-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spontaneous spin current due to triplet superconductor--ferromagnet interfaces
我们研究了与金属铁磁体接触的三重态超导体中自发体自旋电流的出现。自旋电流的结果从自旋翻转的库珀对反射后,从界面与铁磁体,并显示出强烈的相似性,在约瑟夫森结的自发电荷电流。我们表示的Andreev反射系数,这是来自准经典散射波函数的建设方面的自旋电流。研究了自旋电流与铁磁体的磁矩取向、交换分裂、温度和三重态超导体的轨道配对状态等参数的关系。
2009-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin accumulation induced resistance in mesoscopic ferromagnet/ superconductor junctions
本文描述了介观铁磁-超导(F/S)系统中的自旋极化输运,其中输运是扩散的,界面是透明的。结果表明,与Andreev反射相关的自旋反转在F/S界面附近产生过量的自旋密度,这导致自旋接触电阻。给出了两端子和四端子几何结构的接触电阻表达式。在后者中,符号取决于铁磁电极的相对磁化强度。
1999-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent and noise in point contact between two different superconductors
我们表明,对于不同的间隙大小的两个超导体之间的量子点接触,Andreev束缚态不存在一定的相位差和间隙比。连续态可以主导输运,并且超流噪声与等能隙的情况有质的不同。
2003-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Planar superconductor/ferromagnet hybrids: Anisotropy of resistivity induced by magnetic templates
实验研究了在铁磁BaFe_(12)O_(19)单晶上制备的超导十字形铝微桥的输运性质。结果表明,铁磁衬底中的一维畴结构可以诱导在磁畴上方形成超导沟道。这导致超导桥的电阻率的巨大各向异性,这是由沿着畴壁流动的超导电流的连续路径的出现引起的。
2009-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phase-controlled spin and charge currents in superconductor-ferromagnet hybrids
我们研究了自旋相关的准粒子和库珀对输运通过一个中心节点接口的两个超导体和两个铁磁体。我们证明,电压偏置的铁磁接触诱导超导三重态的节点上的相关性,并扭转了超导之间的两个接触流动的超电流。我们进一步发现,这种三重态的相关性可以介导一个可调的自旋电流流入铁磁接触。我们的关键发现是,不平等的自旋混合电导的两个接口与铁磁体的结果在节点上的等自旋三重态的相关性,可通过两个磁体之间的净电荷电流检测。因此,我们提出的设备,使典型的难以捉摸的等自旋三重态库珀对的产生,控制和检测。
2019-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous polarization-dependent transport in nanoscale double-barrier superconductor/ferromagnet/superconductor junctions
研究了纳米尺度超导(S)器件的输运性质,其中两个超导电极由两条平行的铁磁(F)线桥接,形成一个SFFS结,两条线之间的间距小于超导相干长度。这允许发生交叉Andreev反射。我们发现,作为温度的函数的电阻表现出的行为让人想起的再入效应,并在低温和激发能低于超导能隙,对应于铁磁线的磁化的反平行排列的电阻高于平行排列,在相反的交叉Andreev反射预期的行为。我们提出了一个模型的基础上自旋相关的界面散射,解释了这一令人惊讶的结果,并展示了界面参数的结输运性质的敏感性。
2012-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Singlet-Triplet Mixing in Superconductor-Ferromagnet Hybrid Devices
我们发展了一个理论,它描述了混合结构组成的超导和铁磁部分。我们给出两个应用实例。首先,我们考虑一个混合结构包含一个强铁磁体的弹道极限。其次,我们研究了弱铁磁体中畴壁对超导邻近效应的影响。在这两种情况下,我们帐户定量之间的混合单重态和三重态相关。
2004-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport through ferromagnet/superconductor interfaces
亚微米尺寸的铁磁体/超导体界面结构的微分电阻作为通过铁磁体/超导体界面的电流的函数显示出不对称性。这些不对称性是自旋极化电子输运从铁磁体到超导体的结果,再加上超导准粒子态密度的塞曼分裂。它们对铁磁体的磁化方向敏感,因为自旋分裂准粒子态密度所需的磁场可以由铁磁体元件本身提供。
2003-11-18 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic coherence effect in superconductor-metallic ferromagnet structures
方程6中的边界条件无效。
2002-05-16 cond-mat.mes-hall
Proximity effect in ferromagnet-superconductor hybrid structures: role of the pairing symmetry
在二维扩展哈伯德模型下,利用Bogoliubov-deGennes方法自洽地计算了d波或s波超导体-铁磁体混合结构中对振幅的空间变化和局域态密度.我们描述了超导体/铁磁体(SF)双层,FSF三层,超导体和铁磁畴壁之间的界面的邻近效应。我们详细研究了配对对称性,交换场,界面散射和交叉Andreev反射所起的作用。
2002-11-28 cond-mat.mes-hall
Thermoelectricity carried by proximity-induced odd-frequency pairing in ferromagnet/superconductor junctions
我们探讨的作用,邻近诱导的奇频配对的热电铁磁体耦合到一个传统的$s$波自旋单态超导体通过自旋活性界面。通过改变铁磁体中的极化及其方向和界面自旋轨道相互作用强度,我们分析了铁磁体中所有邻近感生对振幅的行为及其对热电系数的贡献。基于对Seebeck系数的计算结果,我们预测奇频自旋三重态库珀对比常规自旋单重态偶频对更能有效地增强结的热电性,尤其是混合自旋三重态对更有利.我们的热电优值的结果表明,铁磁/超导结是非常好的热电系统时,超导性是由奇频率配对。
2020-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Current and Spin-Torque in Double Tunnel Barrier Ferromagnet - Superconductor - Ferromagnet Systems
计算了对称双隧道势垒铁磁-超导-铁磁(F-S-F)系统中的电流和自旋矩。当自旋翻转弛豫时间大于输运停留时间时,超导体上的自旋积累决定了输运性质。在弹性输运区,证明了F-S-F系统的电流(自旋矩)的相对变化等于F-N-F系统的电流(自旋矩)的相对变化,改变两个铁磁体的相对磁化方向。这与非弹性输运区的结果不同,在非弹性输运区中,自旋积累抑制了超导能隙并显著改变了磁阻[S.高桥,H. Imamura和S. Maekawa,Phys. Rev. Lett. 82,3911(1999)]。实验相关的弹性和非弹性的运输制度,分别,以及在运输性能的变化的原因进行了讨论。
2002-08-14 cond-mat.mes-hall
Giant oscillations of the density of states and the conductance in a ferromagnetic conductor coupled to two superconductors
当电子自旋与铁磁体自发磁矩之间的相互作用产生的交换能$I_0$小于超导体能隙$Δ$时,预测了超导体-铁磁体-超导体结构的电子态密度和微分电导的巨大振荡。这种效应是由于当超导体相位差$ϕ$接近$π$的奇数倍时,能级$ε= I_0$的极大退化($ε$是从费米能量测量的电子能量)。这种量子干涉效应甚至在长度远远超过“磁性长度”的长铁磁桥中也持续存在(弹道状态下的$\hbar v_{F}/I_{0}$和扩散状态下的$\sqrt{\hbar D/I_0}$; $D$是电子扩散常数)。预测的效果允许Andreev水平的铁磁体以及交换能,$I_0$的直接测量的直接光谱。
2005-03-28 cond-mat.mes-hall
Giant fluctuations of superconducting order parameter in Ferromagnet/superconductor single electron transistors
考虑自旋积累、自旋弛豫、能隙抑制和充电效应,对铁磁/超导/铁磁单电子晶体管中自旋相关输运进行了理论研究.一个强烈的依赖关系的间隙上的外电极的磁状态被发现,这引起高达100%的负磁阻。我们预言,由于准粒子隧穿引起的自旋积累的涨落可以起到如此重要的作用,以致于引起岛在超导和非超导之间的涨落。
2004-03-11 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetically coupled magnetic impurities in a quantum point contact
利用精确对角化方法研究了量子点接触中相互作用电子的基态和激发态。我们发现,当一个新的电导通道由于动量失配而打开时,在点接触中会出现强局域态。这些定域态形成磁性杂质态,其在化学势和激发能的有限范围内是稳定的。有趣的是,这些磁性杂质具有铁磁耦合,这揭示了实验观察到的量子点接触中令人困惑的近藤关联和自旋过滤共存。
2010-09-01 cond-mat.mes-hall