Novel Josephson Effect in Triplet Superconductor - Ferromagnet - Triplet Superconductor Junctions
我们预言在三重态超导体-铁磁体-三重态超导体约瑟夫森结中将出现一种新型的约瑟夫森效应.我们发现约瑟夫森电流IJ与超导体的铁磁磁矩和d矢量之间的相对取向有很强的依赖关系。这种依赖关系可以用来建立几种类型的约瑟夫森电流开关。此外,我们还预言了IJ的非常规温度依赖性,即IJ随温度的升高而改变符号
2005-01-25 cond-mat.supr-con
Magnetic field dependence of pairing interaction in ferromagnetic superconductors with triplet pairing
本文发展了一种由磁涨落交换触发三重态配对的铁磁材料超导电性的微观描述。代替目前广泛使用的顺磁子模型,我们研究了具有强磁各向异性的正交铁磁体中涨落的唯象谱。根据平行或垂直于自发磁化方向的磁场取向,配对相互作用的有效振幅被证明是磁场的减小或增加的函数,这允许解释在这些方向上的上临界场的幅度的巨大差异。
2010-11-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Triplet Superconductivity in UTe2 and Ferromagnetic Superconductors
自旋三重态最有可能在铀铁磁超导体UGe 2、URhGe、UCoGe中实现。铁磁性和超导性的微观共存意味着库珀对应该在铁磁性的强内场下实现,导致具有相等自旋配对的自旋-三重态。当铁磁涨落增强时,在所有三种材料中观察到的场增强超导性是自旋三重态超导性的有力证据之一。我们在这里提出的结果,一个新发现的自旋三重态超导体,UTe 2,并比较这些结果与铁磁超导体。虽然在UTe 2中没有发现磁序,但在UTe 2和铁磁超导体之间存在相似之处。例如,H的超临界上场超过泡利极限,场重入超导||在UTe 2、URhGe和UCoGe中观察到b轴。我们还显示了在不同质量的样品上的UTe 2的比热结果,专注于超导相的剩余态密度。
2020-03-09 cond-mat.str-el 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
Josephson Spin Current in Triplet Superconductor Junctions
本文从理论上讨论了自旋三重态超导体/绝缘体/自旋三重态超导体结中的自旋电流。在低温下,一个midgap Andreev共振态不仅极大地增强了充电电流,但也自旋电流。在磁场中的直流自旋流和外加偏压下的交流自旋流中,库珀对与电磁场的耦合导致了夫琅和费斑图。
2006-10-02 cond-mat.supr-con
Competition of Orbital Antiferromagnetism With Q-Triplet-Pairing in the Ferromagnetic Superconductor UGe$_2$
在一个多组分BCS框架内,我们研究了强铁磁背景下各种CDW和SC序参量的共存和竞争。我们发现,竞争的非常规CDW,也被称为轨道反铁磁体,SC在有限的动量(${\bf Q}$ -三重配对)显示出独特的特性,如极端的敏感性上的偏离嵌套。我们认为,在UGe $_2$的压力创建偏离嵌套和报告的相图与所观察到的行为UGe $_2$定性协议。
2003-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-polarized triplet supercurrent in Josephson junctions with perpendicular ferromagnetic layers
约瑟夫森结包含三个铁磁层,相邻层之间的非共线磁化在一定条件下携带自旋三重态超电流。自旋三重态超电流的特征是最大超电流作为中间铁磁层厚度的函数的相对缓慢的衰减。在这项工作中,我们专注于结的中间磁性层是一个[Co/Pd] $_N$多层垂直磁各向异性(PMA),而外两层具有面内各向异性。我们比较结的中间PMA层是或不配置为合成反铁磁体(PMA-SAF)。我们发现,超电流衰减更迅速地增加的[Co/Pd]双层的PMA-SAF结的数目$N$相比,PMA结。在含有[Co/Ni] $_N$ PMA多层膜的结中观察到类似的行为。我们通过假设每个Co/Pd或Co/Ni界面充当部分自旋过滤器来模拟该行为,使得PMA结中的自旋三重态超电流随着$N$增加而变得更强自旋极化,而PMA-SAF结中的超电流随着$N$增加而被抑制。我们还解决了在以前的工作中提出的一个问题,有多少自旋单线态超电流是通过我们名义上的自旋三重态结传输。我们通过比较自旋三重态结与磁性层顺序被打乱的类似结来做到这一点。本文的研究结果对设计用于低温存储器的自旋三重态约瑟夫森结具有一定的参考价值。
2020-05-13 cond-mat.supr-con
Josephson Effect in Singlet Superconductor-Ferromagnet-Triplet Superconductor Junction
研究了由自旋单重态超导体(S)、弱铁磁金属(F)、自旋三重态超导体(T)和绝缘铁磁界面(I)组成的弹道SIFIT结的电流-相位关系。我们使用A. Millis等人计算了结势垒任意磁化方向的结的电流密度和自由能。我们详细研究了磁化强度分布对电流-相位关系的各种谐波和结的基态跃迁的影响。$ϕ$态结可以通过势垒磁化在垂直于三重态超导体d矢量的平面内的非共线取向来实现。
2017-10-25 cond-mat.supr-con
Amplitude control of spin-triplet supercurrent in S/F/S Josephson junctions
用传统的s波超导体制成的并包含多层铁磁材料的约瑟夫森结可以在存在某些类型的磁不均匀性的情况下携带自旋三重态超导电流。在含有三个铁磁层的结中,预测三重态超电流在相邻层的磁化方向正交时最大,而在任何两个相邻层的磁化方向平行时为零。在这里,我们展示了在这样的结的自旋三重态超电流的开关控制,通过旋转90 $^{\circ}$的三层之一的磁化方向。我们获得的“开-关”的比率为5,7,和19的超电流在三个样品研究到目前为止。这些观测结果直接证实了该理论最突出的预言之一,并为自旋三重态约瑟夫森结在新兴的“超导自旋电子学”领域的应用铺平了道路。"
2015-10-07 cond-mat.supr-con
Spontaneous spin accumulation in singlet-triplet Josephson junctions
本文研究了单重态和三重态超导体之间的约瑟夫森结中的Andreev束缚态。由于配对自旋对称性的不匹配,自旋向上和自旋向下的准粒子的能量通常是不同的。这导致自旋布居的不平衡和平衡结处的净自旋积累。这种效应可以使用局部磁场的探针来检测,例如扫描SQUID、Hall和Kerr探针。这可能有助于识别$\rm(TMTSF)_2X$、$\rm Sr_2RuO_4$和氧磷酯中潜在的三联体配对。
2009-02-27 cond-mat.supr-con
Anomalous charge transport in mesoscopic triplet superconductor junctions
基于Keldysh-Nambu准经典格林函数理论,研究了扩散正常金属/三重态超导体(DN/TS)结的电荷输运性质.与传统的单重态超导结的情况相反,在TS的界面处的中间带隙Andreev共振态(MARS)被示出为增强DN中的邻近效应。% DN/TS结的总电阻急剧降低,并且在极端情况下与DN的电阻完全无关。这种反常输运伴随着电导谱中的巨大零偏压峰和DN区局域态密度的零能峰。这些显著的特征表明了三重态超导结所特有的邻近效应的存在。
2004-04-19 cond-mat.supr-con
Temperature-dependence of spin-polarized transport in ferromagnet / unconventional superconductor junctions
从理论上研究了铁磁体/非常规超导体结中超导电导随温度和铁磁体自旋极化的变化。在d波超导结中,零能Andreev束缚态的存在极大地影响了零偏压电导(ZBC)的温度依赖性。在p波三重态超导结中,数值计算结果表明,ZBC随温度的变化依赖于铁磁体中磁矩的方向和超导体中的配对对称性,如$p_{x}$,$p_{y}$和$p_{x}+ip_{y}$ -波对势.最后一个是Sr $_2$ RuO $_4$的一个有希望的对称性。从电导的这些特征中,我们可以得到铁磁体中自旋极化程度的信息和三重态超导体中$d$矢量的方向。
2003-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetic properties of SrRuO3 thin films deposited on the spin-triplet superconductor Sr2RuO4
本文报道了在自旋三重态超导体Sr_2RuO_4的解理ab面上外延生长的巡游铁磁体SrRuO_3的薄膜的磁性。该薄膜表现出铁磁转变在160 K附近的散装SrRuO3,虽然该薄膜是在1.7%的压缩应变。观察到的磁化强度甚至高于散装SrRuO3。此外,我们发现磁场去除后的磁化弛豫是强各向异性的:当磁畴沿ab平面排列时,涉及两个弛豫过程。
2015-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet superconductivity vs. easy-plane ferromagnetism in a 1D itinerant electron system with transverse spin anisotropy
本文研究了一维$t-U-J$模型在半填充时的基态相图。在大带宽的限制和铁磁交换与易平面各向异性,一个相位与无带隙电荷和大量的自旋激发,其特征在于共存的三重态超导和自旋密度波不稳定性实现的基态。随着带宽的减少,过渡到绝缘相显示自旋1/2 XY模型的属性发生。
2004-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superharmonic long-range triplet current in a diffusive Josephson junction
本文研究了扩散状态下通过长铁磁双层膜的约瑟夫森电流。对于非共线磁化,我们发现,电流相位关系是由它的二次谐波,这对应于两个三重态电子对的长程相干传播占主导地位。
2013-03-05 cond-mat.supr-con
Josephson effect and spin-triplet pairing correlations in SF1F2S junctions
本文从理论上研究了由两个具有透明界面的金属单畴铁磁体(F1和F2)连接的常规超导体(S)组成的平面SF_1F_2S结中的约瑟夫森效应和配对关联。我们得到自旋单重态和三重态对振幅和约瑟夫森电流相位关系的任意取向的磁化使用Eilenberger方程的自洽解决方案在清洁的限制和一个温和的无序铁磁体。我们发现,长程自旋三重态关联不能占上风,在对称的结具有相等的铁磁层。令人惊讶的是,长程自旋三重态相关给出了占主导地位的二次谐波的约瑟夫森电流相位关系的高度不对称的SF 1F 2S结。这种效应对铁磁体的层厚度和交换能的适度无序和变化是鲁棒的。
2011-07-12 cond-mat.supr-con
0-$π$ transition in magnetic triplet superconductor Josephson junctions
本文研究了由两个任意等自旋配对幺正三重态超导体和一个铁磁隧穿势垒组成的约瑟夫森结。利用微扰理论,我们展示了如何与隧穿三重态库珀对的自旋势垒矩的相互作用可以扭转约瑟夫森电荷电流的符号。这也导致约瑟夫森自旋电流,其中包含由于在势垒处的反射过程而产生的相位无关贡献。我们验证我们的分析预测使用非微扰Bogoliubov-de Gennes方法。
2009-09-22 cond-mat.supr-con
Enhanced spin-triplet pairing in magnetic junctions with s-wave superconductors
超导自旋电子学、马约拉纳费米子和拓扑保护量子计算的一条共同途径依赖于自旋三重态超导性。虽然自然发生的自旋三重态配对是难以捉摸的,甚至常见的自旋三重态候选者,如Sr $_2$ RuO $_4$,支持替代解释,异质结构中的邻近效应可以克服这些限制。磁性结中的自旋三重态超导性依赖于高自旋极化的磁体或复杂的磁性多层膜。相反,我们预测,界面自旋轨道耦合和势垒强度的相互作用,在简单的磁性结,只有一个小的自旋极化和s波超导体,可以导致几乎完整的自旋三重态超导邻近效应。这种特殊的行为源于一种有效的完美透明性:界面自旋-轨道耦合抵消了给定自旋和波矢状态的本征势垒。我们发现,增强的自旋三重态制度的特点是电导磁各向异性的巨大增加,数量级大于正常状态。
2019-04-24 cond-mat.supr-con
Scattering of quasiparticle of spin-triplet pairs in diffusive superconductor-ferromagnetic nanowire-superconductor junction
我们分析了超导/铁磁体纳米结构的邻近效应,指出自旋三重态对的准粒子被局域磁矩散射,导致在超导体的超导转变温度以下出现大的电阻峰。随着磁场的增加,电阻峰的温度和幅度都降低,这与[Nature Phys.6,389(2010)]中报道的实验结果非常一致。
2011-03-11 cond-mat.supr-con
Tuning of Magnetic Activity in Spin-Filter Josephson Junctions Towards Spin-Triplet Transport
在过去的几十年里,超导体-铁磁体界面的研究引起了人们极大的兴趣,导致在约瑟夫森结中观察到自旋对准的三重态超电流和0-π跃迁,其中两个超导体被巡回铁磁体分开。最近,自旋过滤器约瑟夫森结与铁磁势垒已显示出独特的输运特性,当与标准的金属铁磁结相比,由于本质上的非耗散性质的隧穿过程。在这里,我们提出了第一个广泛的表征自旋极化约瑟夫森结下降到0.3 K,和第一个证据的不完整的0 π过渡高度自旋极化隧道铁磁结。实验数据是一致的,随着势垒厚度的增加,磁活动的逐步增强,整齐地捕获的最简单的理论方法,包括一个不均匀的交换场。对于非常长的结,非常规的磁性活动的障碍点的存在下,自旋三重态的相关性。
2019-02-01 cond-mat.supr-con
Homogeneous Phase of Coexistence of Spin-Triplet Superconductivity and Ferromagnetism
在自旋三重态铁磁超导体的唯象模型框架内,研究了自旋三重态铁磁超导体的均匀(类迈斯纳)相和铁磁相的共存.结果进行了讨论,在应用到金属铁磁体的UGe $_2$,ZrZn $_2$,URhGe,和Fe。
2003-05-26 cond-mat.supr-con
Theory of tunneling conductance for normal metal/insulator/triplet superconductor junctions
从理论上研究了正常金属/绝缘体/三重态超导结的隧穿电导谱。作为三重配对态,我们选择了几种类型的对称性,这是有希望的候选人的超导态在UPt $_{3}$和Sr $_{2}$ RuO $_{4}$。计算的电导谱对结的取向敏感,反映了对态的各向异性。它们显示出零偏压电导峰或间隙状结构,这取决于结的取向。剩余态密度的存在,特有的非幺正态,示出有显着的影响电导谱的性质。本文的结果为实验测定UPt $_{3}$和Sr $_{2}$ RuO $_{4}$中对势的对称性提供了指导。
1998-07-14 cond-mat.supr-con
Triplet supercurrent due to spin-active zones in a Josephson junction
最近的实验证明三重态超导在铁磁约瑟夫森结与铜$_2$ MnAl-Heusler障碍的动机,我们构建了一个理论模型占这一观察。在我们的模型中,产生三重态超电流的关键成分是\textit{spin-active zones},其特征在于有效的倾斜界面磁矩。利用数值解的准经典方程的超导自旋活动的边界条件,我们发现定性非常好的协议与实验观察到的超电流。进一步的实验影响的自旋活性区进行了讨论。
2010-07-08 cond-mat.supr-con
Magnetic-field-orientation-dependent triplet supercurrents in Josephson junctions with symmetric and asymmetric exchange-spring interfaces
具有s波超导体(S)和多个铁磁(F)层的约瑟夫森结在存在磁不均匀自旋混合器界面的情况下携带自旋三重态超电流。在这里,我们报告的磁性约瑟夫森结交换弹簧和双交换弹簧(“自旋混合器”)的Co/Py接口。在Co/Py界面处,交换耦合相对于Py的磁各向异性是强的,并且因此,取决于外部磁场的方向和大小,在Py中形成非共线磁结构,从而产生用于单重态到三重态对转换的必要的磁不均匀性。我们通过Py检测到超电流,厚度超过10 nm,这是远远大于单重态对相干长度,这表明磁可调三重态超电流的传播。
2019-07-19 cond-mat.supr-con
Signature of proximity induced triplet superconductivity in junctions made of the doped topological insulator $\rm Bi_2Se_3$ and the s-wave superconductor NbN
掺杂拓扑绝缘体$\rm Bi_2Se_3$和s波超导体NbN的薄膜结和双层被发现表现出具有突出的零偏置和相干峰的电导谱。不同的隧道模型与不同的对电位都未能符合我们的数据,除了三重$p_x+ip_y$对电位,打破了时间反演对称性,但产生了相当不错的拟合。这提供了证据的邻近诱导三重态超导性的$\rm Bi_2Se_3$层与NbN膜的界面附近。
2013-10-07 cond-mat.supr-con
Resonant propagation of fluxons in corner junctions with triplet pairing symmetry
给出了非常规三重态超导体和s波超导体构成的阻挫约瑟夫森结中I-V特性的数值解,并描述了磁通子的运动.在顺列几何和长长度限制中,移动整数通量与绑定分数通量相互作用,但不能改变其位置或极性。我们观察到不同模式的多通量传播。在小长度的限制下,移动通量是静态情况下存在的稳定解的组合,并且在I-V图中引入了额外的步骤。
2002-08-25 cond-mat.supr-con
The Current-Phase Relation of Ferromagnetic Josephson Junction Between Triplet Superconductors
研究了由自旋三重态超导体(T)、弱铁磁金属(F)和铁磁绝缘界面组成的$\rm{T_1 F T_2}$结的约瑟夫森效应。考虑两种类型的三重态序参量; $(k_x +ik_y)\hat{z}$和$k_x \hat{x}+k_y\hat{y}$。我们计算的弹道极限的电流密度,通过使用广义准经典的形式主义发展到考虑到多层铁磁结的干扰效应。详细讨论了超导体d矢量的取向和铁磁隧穿势垒的磁化强度对电流-相位关系的影响。导出了反常约瑟夫森效应的一般条件。
2017-08-31 cond-mat.supr-con
Josephson effects in the spin-triplet superconductor/altermagnet/spin-triplet superconductor junctions: the detection of the intrinsic $\bf{d}$-vector
School of Science, Qingdao University of Technology(青岛理工大学理学院);International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料科学中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
利用格林函数方法研究自旋三重态超导体结中的约瑟夫森效应,发现其电流相位差关系依赖于自旋三重态超导体中\(\bf{d}\)矢量方向和交变磁体取向角,可实现\(0\)-\(\pi\)转变,能检测\(\bf{d}\)矢量。
2026-07-07 cond-mat.supr-con
Spin-Singlet and Spin-Triplet Josephson Junctions for Cryogenic Memory
Michigan State University(密歇根州立大学);Univ. Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
针对超导计算缺乏兼容低功耗高密度存储的问题,对比了基于铁磁层约瑟夫森结的自旋单态与自旋三重态两类低温存储器件的结构、性能及制造适配性差异。
2019-10-02 cond-mat.supr-con
Spin Triplet Supercurrent in Co/Ni Multilayer Josephson Junctions with Perpendicular Anisotropy
我们测量了S/F '/F/F'/S型约瑟夫森结中的自旋三重态超电流,其中S是超导Nb,F'是具有面内磁化的薄Ni层,F是具有面外磁化的Ni/[Co/Ni]n多层膜。这些结中的超电流随F层厚度衰减非常缓慢,并且比不包含两个F'层的类似结中的超电流大得多。这两个特征是自旋三重态超电流的特征签名,其通过F和F'层中的磁化的正交性而最大化。磁性测量证实了Co/Ni多层膜的面外各向异性。这些样品在制备状态下具有优化的临界电流,这将有助于未来的应用。
2012-08-15 cond-mat.supr-con
Origin and control of spin currents in a magnetic triplet Josephson junction
我们研究了具有磁激活隧穿势垒的三重态超导结模型中约瑟夫森自旋电流的出现。我们发现三种不同的机制产生的自旋电流,我们提供了一个详细的讨论的对称性和物理起源的每一个。通过结合这三种基本机制,我们发现有可能对自旋流进行精细控制。特别是,我们表明,与电荷电流,自旋电流的势垒两侧不需要是相同的。
2008-05-20 cond-mat.supr-con
Ferromagnetic SrRuO3 thin-film deposition on a spin-triplet superconductor Sr2RuO4 with highly conducting interface
采用脉冲激光沉积法在自旋三重态超导体Sr_2RuO_4单晶的背表面上制备了SrRuO_3铁磁薄膜。膜处于严重的面内压缩应变下。在居里温度低于158 K时,薄膜表现出易磁化轴沿c方向的铁磁有序性。电输运表明,SrRuO 3/Sr 2 RuO 4界面是高导电性的,与其他正常金属和Sr 2 RuO 4的ab表面之间的界面相反。我们的结果将促进铁磁体和自旋三重态超导体之间邻近效应的研究。
2015-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd triplet superconductivity in superconductor/ferromagnet multilayered structures
我们证明,在多层超导铁磁结构中,不同铁磁层的磁化强度的非共线排列产生三重态超导凝聚体,其频率为奇数。这种三重态凝聚体与传统的单重态凝聚体共存于超导体中,但在铁磁体中衰变非常缓慢,这将导致被铁磁体分隔的超导体之间的大约瑟夫森效应。根据铁磁矩的相互方向,约瑟夫森耦合可以是0型和$π$型。
2003-03-24 cond-mat.supr-con
Ferromagnetic planar Josephson junction with transparent interfaces: a ϕ junction proposal
本文计算了在正常金属薄膜上具有铁磁弱连接的平面约瑟夫森结的电流相位关系。根据实验观察,我们假设透明的超导铁磁界面。这提供了最佳的层间耦合和对从超导电极渗透到铁磁层中的超导相关的低抑制。我们表明,这种约瑟夫森结是一个很有前途的候选人的实验结实现。
2013-05-08 cond-mat.supr-con
Interplay of ferromagnetism and triplet superconductivity in a Josephson junction
本文推广了我们以前对三重态超导体-铁磁体-三重态超导体(TFT)结中的新型约瑟夫森效应的分析[B. Kastening \emph{et al.},物理修订版Lett. { \bf{96} },047009(2006)]。在我们的TFT结的更一般的配方,我们允许潜在的散射在障碍和任意取向的铁磁矩。几个新的影响被发现后,列入这些额外的条款:例如,我们发现,约瑟夫森电流可以流动,即使有消失的相位差的超导凝聚体两侧的障碍。的临界电流与磁化平行的界面的势垒计算作为一个函数的结参数,并发现显示强大的非解析性。此外,约瑟夫森电流开关首先确定在我们以前的工作中被发现是强大的功能的结,而非常规的温度依赖性的电流是非常敏感的额外的项在势垒哈密顿。
2007-09-19 cond-mat.supr-con
Evidence for triplet superconductivity in Josephson junctions with ferromagnetic Cu$_{2}$MnAl-Heusler barriers
本文研究了由Heusler化合物Cu $_2$ MnAl制备的势垒约瑟夫森结。在制备状态下,Cu $_2$ MnAl层是非铁磁性的,并且临界约瑟夫森电流密度$j_{c}$随着Heusler层$d_{F}$的厚度呈指数下降。在240 \degree C退火的结的Heusler层开发铁磁秩序,我们观察到的依赖性($j_{c}(d_{F}$)与$j_{c}$强烈增强和弱的厚度依赖于在厚度范围7.0 nm <$d_{F}$ <10.6 nm。我们把这一特点归因于三重态成分的超导配对功能所产生的特定的磁化曲线内薄Cu $_2$ MnAl层。
2010-03-10 cond-mat.supr-con
Electrodynamics of Josephson junctions containing strong ferromagnets
在多层铁磁约瑟夫森结中,与单重态相比,三重态超导电流可以穿透更厚的铁磁势垒。虽然这些结的静态特性已被广泛研究,动态特性仍然在很大程度上未被探索。在这里,我们报告了一个全面的电动力学特性的多层铁磁约瑟夫森结组成的Co和Ho。通过测量温度依赖的电流-电压特性和开关电流分布下降到0.3 K,我们表明,与三重态超电流的结的相位动力学表现出长(在接近方面)的结行为和适度阻尼动力学与重整化电容和电阻。这种非常规的行为可能提供了一种不同的方式来动态检测三胞胎。我们的结果表明,新的理论模型需要充分理解的相位动力学的三重态约瑟夫森结的超导自旋电子学的应用。
2018-09-10 cond-mat.supr-con
Magnetic resonance in a singlet-triplet Josephson junction
研究了传统s波超导体和非传统p $_{\rm x}$波超导体之间的单重态-三重态约瑟夫森结。结的Andreev谱在平衡时产生自发磁化。这允许使用交流塞曼场来操纵Andreev能级的占用。诱导的拉比振荡表现为电流-相位关系中的共振。对于圆极化磁场,我们发现自旋选择定则,只在超导相位差的一定区间内产生拉比振荡。
2015-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transport Properties in Ferromagnetic Josephson Junction between Triplet Superconductors
利用准经典Eilenberger方程研究了具有自旋三重态对对称性的弹道超导体-铁磁体-超导体结中的电荷和自旋约瑟夫森电流。超导体的能隙矢量与铁磁层的磁化强度成任意的相对角度。阐明了铁磁层厚度和磁化强度对约瑟夫森电荷和自旋电流的影响。我们发现,除了交换场与d矢量近似垂直的情况外,0-π跃迁都可以发生。我们还展示了如何自旋电流流动,由于交换场和d-矢量之间的取向不良。
2010-12-01 cond-mat.supr-con
Thermodynamic properties of the phase transitions in a class of spin-triplet ferromagnetic superconductors
计算了一类新的自旋三重态铁磁超导体从相变到铁磁有序和超导共存相的平衡点处的磁化率、熵和比热。最后讨论了这些结果在UGe $_2$、ZrZn $_2$、URhGe等金属铁磁体中的应用。
2004-03-12 cond-mat.supr-con
Coexistence of a triplet nodal order-parameter and a singlet order-parameter at the interfaces of ferromagnet-superconductor Co/CoO/In junctions
我们提出了微分电导测量钴/钴氧化物/铟平面结,500 nm × 500 nm的大小。结跨越很宽的势垒范围,从非常低的势垒到隧道势垒。所有结的特征电导在低偏压下均呈现V型结构,而不是S波序参量的U型特征。对于所有的结,电导峰的偏置都大于铟的带隙。这两种性质都排除了纯粹的s波配对。该数据很好地拟合的模型,假设S波单重态和等自旋P波三重态流体的共存。我们发现,s-波和p-波间隙的值遵循BCS温度依赖性和s-波流体的振幅增加的势垒强度。
2011-07-12 cond-mat.supr-con
Phase diagram of a class of spin-triplet ferromagnetic superconductors
我们研究热力学相,包括超导性和铁磁性共存的阶段,可能的相变的第一和第二阶,和形状的相图在平均场近似的自旋三重态铁磁超导体的唯象模型。结果进行了讨论,在应用到金属铁磁体的UGe $_2$,ZrZn $_2$,URhGe,和Fe。
2003-05-26 cond-mat.supr-con
Transient triplet blockade in Andreev junction
Institute of Physics, M. Curie-Skłodowska University(玛丽亚·居里-斯可罗多夫斯卡大学物理研究所);Department of General Education, Polish Air Force University(波兰空军大学普通教育部);Institute of Spintronics and Quantum Information, Faculty of Physics and Astronomy, A. Mickiewicz University(亚当·密茨凯维奇大学物理与天文学学院自旋电子学与量子信息研究所)
研究超导体-量子点-量子点-正常金属结中非平衡三重态配置的瞬态形成及其对亚隙电荷输运的阻塞效应,通过解析和数值计算揭示其时间演化尺度。
2026-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Monopoles in Ferromagnetic Spin-Triplet Superconductors
使用$ϕ$映射方法,我们认为,铁磁自旋三重态超导体允许形成不稳定的磁单极子。特别是,我们表明,极限点和分歧点的$ϕ$映射将作为这些磁单极子的相互作用点。
2008-08-31 cond-mat.supr-con
Josephson Effect and Triplet--Singlet Ratio of Non--centrosymmetric Superconductors
通过求解Bogoliubov-de-Gennes方程,计算了非对称二维约瑟夫森结的Andreev束缚态和相应的约瑟夫森电流.该结由一个非中心对称超导体(NCS)分离的隧道势垒与传统的s波超导体的可变高度。除了一侧NCS中的反对称自旋轨道耦合之外,这种不对称结在界面处产生Rashba自旋轨道耦合。我们探索丰富的参数空间,并恢复各种极限情况下,如s波/p波结和不对称的s波结。此外,我们报告了从0-结到pi/2-结的过渡,随着NCS的三重态-单重态配对比率的增加,这作为一种新的机制来确定各种NCS中的未知比率。
2013-12-23 cond-mat.supr-con
Magnetic anisotropy in ferromagnetic Josephson junctions
对$\Nb/\Al_2Ø_3/\Cu/\Ni/\Nb$超导体-绝缘体-铁磁体-超导体约瑟夫森隧道结进行了磁输运测量。根据铁磁$\Ni$中间层的厚度和几何形状的标准(1d)磁场依赖的临界电流偏离教科书模型的约瑟夫森结。用基于各向异性和二维剩磁的短约瑟夫森结模型对上述结果进行了定性解释。
2008-07-15 cond-mat.supr-con
Generation of polarized spin-triplet Cooper pairings by magnetic barriers in superconducting junctions
本文研究含 Rashba 铁磁或非共线磁层的超导结,揭示磁区自旋翻转散射诱导等自旋三重态奇频 Cooper 配对,并在正常金属态密度中形成零能峰。
2023-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge and spin supercurrents in triplet superconductor--ferromagnet--singlet superconductor Josephson junctions
本文研究了三重态超导体-铁磁体-单重态超导体结中的约瑟夫森效应。我们表明,隧道库珀对与界面磁化的相互作用可以允许约瑟夫森电流在隧道哈密顿微扰理论的最低阶。要做到这一点,必须满足两个条件:铁磁体的磁化强度有一个平行于三重态超导体的${\bf d}$矢量的分量,以及超导体的间隙相对于界面动量具有相同的宇称。由此产生的充电电流显示非常规依赖于磁矩和相位差的方向。这伴随着三重态超导体中的相位相关的自旋电流,而相位无关的自旋电流总是存在。隧道微扰理论的预测证实了使用数值格林函数方法。一维结的分析处理表明,我们的结论是强大的远离隧穿制度,并揭示了非常规约瑟夫森效应在临界电流的签名。
2013-08-21 cond-mat.supr-con
Quantum limit of the triplet proximity effect in half-metal - superconductor junctions
本文将散射矩阵方法应用于超导体-半金属结构中的三重态邻近效应。我们发现,结不混合不同的轨道模式,零偏Andreev电导消失,而零偏约瑟夫森电流是非零的。我们在沿界面具有平移不变性的弹道半金属-超导体(HS)和超导体-半金属-超导体(SHS)结以及通过半金属传输的HS和SHS系统上说明了这一发现区域通过单个导电通道发生。我们对这些物理单模设置的计算-单模点接触和具有单模接触的混沌量子点-说明了散射矩阵方法的主要优势:它允许在量子力学极限下研究系统,这对于准经典格林函数方法是不可访问的,准经典格林函数方法是以前关于三重态邻近效应的主要理论工具。
2008-12-22 cond-mat.supr-con
Signatures of retroreflection and induced triplet electron-hole correlations in ferromagnet/s-wave superconductor structures
我们提出了一个铁磁/s波超导结的理论研究,调查系统中的感应三重态关联的签名。我们应用扩展的BTK形式主义,并允许任意的磁化强度/方向的铁磁体,自旋激活势垒,费米矢量失配,和不同的有效质量在两个系统中。研究发现,如果隧穿势垒起自旋过滤器的作用,铁磁体中与磁化强度的$xy$分量相关的相位与超导相位耦合,并在超导体中诱导自旋三重态配对关联.这一特征导致铁磁体中的诱导自旋三重态配对相关性,以及由于铁磁相和超导相之间的相互作用而导致的自旋三重态电子空穴相干性。作为我们的主要结果,我们调查的实验签名的回射,表现在隧道电导的铁磁/s波超导体结的自旋活性界面。
2007-03-15 cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in normal metal - triplet superconductor junction
我们利用Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)公式计算了正常金属/绝缘体/三重态超导体的隧穿电导谱。对于三重态超导体,我们假设一个特殊的p波序参量具有线节点,两个二维$f$波序参量具有线节点,破坏了时间反演对称性。我们还研究了无节点的配对潜力。隧穿峰是由于在离散的准粒子轨道角的每个表面取向的束缚态的形成。隧道谱可用于区分超导体Sr $_2$ RuO $_4$的可能的候选配对态。
2001-09-26 cond-mat.supr-con
Triplet contribution to the Josephson current in the nonequilibrium SFS 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.虽然在所考虑的非平衡条件下的标准超电流,载流态密度的单重态部分进行,实际上是不修改,额外的超电流流经载流态密度的三重态部分出现。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。
2010-08-06 cond-mat.supr-con
Giant Triplet Proximity Effect in $π$-biased Josephson Junctions with Spin-Orbit Coupling
在扩散约瑟夫森结中,超导体之间的相位差$ϕ$强烈地影响着分离它们的层的光谱特征。直到最近才有实验报道了对均匀小间隙及其相位调制的观测,证明了与迄今为止的理论预测一致--在$ϕ=π$处消失的小间隙。值得注意的是,我们发现,在存在固有的自旋-轨道耦合的一个巨大的邻近效应,由于自旋三重态库珀对可以在$ϕ=π$开发,在完全相反的抑制邻近效应没有自旋-轨道耦合。在这里,我们报告了这种效果的数值和分析相结合的研究,证明其存在完全基于对称性参数,这使得它独立于实验中使用的具体参数。我们表明,三重态的光谱签名是存在于整个铁磁层。我们的发现为人工创造、控制和分离自旋三重态超导性提供了一种新的方法。
2015-06-19 cond-mat.supr-con
Area-dependence of spin-triplet supercurrent in ferromagnetic Josephson junctions
含有多层铁磁层的约瑟夫森结在一定条件下可以携带自旋三重态超电流。包含多个域的大面积结预计在整个结表面具有0或π耦合的随机分布,而磁化样品应该在任何地方都具有独特的π耦合。我们已经测量了在这种结的临界电流的面积依赖性,并确认在磁化结的临界电流的比例与面积线性。对于生长态(多域)样品,结果是混合的。在厚Nb基底上生长的样品表现出临界电流,其随面积呈次线性比例,而在更平滑Nb/Al多层基底上生长的样品表现出临界电流,其随面积呈线性比例。后者的结果是一致的理论图片由于Zyuzin和Spivak预测,生长的样品应该有全球的π/2耦合。
2012-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con