First order $0$ - $π$ phase transitions in superconductor/ferromagnet/superconductor trilayers
本文研究了由薄超导层（S）和铁磁层（F）组成的扩散SFS三层的热力学。在F层和S层非线性Usadel方程自洽解的基础上，得到了Ginzburg-Landau展开式，计算了$0$（偶）和$π$（奇）序参量组态的凝聚自由能和熵.发生作为温度$T$的函数的一阶$0-π$转变，这是最近在实验上观察到的平均磁场穿透深度$λ(T)$的跳跃的原因[N.Pompeo，et.例如，B90，064510（2014）]。提出了一种广义Ginzburg-Landau泛函来描述S层中超导序参量之间任意相位差的SFS三层。SFS约瑟夫森结临界电流的温度依赖性表明，在$0-π$跃迁附近，相应的电流-相位关系具有很强的非谐性。在rf SQUID中，稳定和亚稳态$0$和$π$状态的共存提供整数和半整数磁通量配置。
2015-09-08 cond-mat.supr-con
Magnetization-dependent $T_c$ shift in F/S/F trilayers with a strong ferromagnet
我们测量了Ni/Nb/Ni三层膜在两个外层Ni层的磁化方向平行（P）和反平行（AP）时的超导转变温度$T_c$。当Nb的厚度刚好高于超导性完全消失的临界厚度时，$T_c$的最大差异出现。我们已经观察到P和AP状态之间的$T_c$差异高达41 mK -与具有较高$T_c$和用CuNi合金代替Ni的样品中的早期结果相比显著增加。我们的结果也表明，强元素铁磁体是未来铁磁体/超导体异质结构研究的有希望的候选者。
2005-12-23 cond-mat.supr-con
Interplay between superconductivity and ferromagnetism in epitaxial Nb(110)/Au(111)/Fe(110) trilayers
为了阐明铁磁性对通过正常金属层的超导性的影响，研究了外延Nb（110）/Au（111）/Fe（110）三层膜的超导性质与中间Au层厚度tAu的关系。样品的结构表征显示尖锐的界面，几乎没有粗糙度。当tAu<10 A时，超导转变温度Tc受到强烈的抑制，这意味着Au/Fe界面附近的Au层具有很强的自旋极化。当20 A<tAu<104 A时，观察到Tc的周期变化，其周期为~21 A（~9个Au原子单层）。无论是费米面嵌套的正常金属层，也没有富尔德-费雷尔-拉金-Ovchinnikov振荡所引起的超导邻近效应的铁磁体本身可以解释所观察到的周期。这些结果表明，一种新的和更微妙的形式的量子干涉发生在非常干净的三层系统。
2006-04-03 cond-mat.supr-con
Strongly suppressed superconducting proximity effect and ferromagnetism in trilayers of $\rm Bi_2Se_3$ / $\rm SrRuO_3$ / underdoped $\rm YBa_2Cu_3O_x$: A possible new platform for Majorana nano-electronics
我们报道了拓扑绝缘体-铁磁体-超导体三层膜的性质，三层膜由20 nm厚的$\rm Bi_2Se_3$，10 nm厚的$\rm SrRuO_3$，30 nm厚的$\rm YBa_2Cu_3O_x$组成.淀积的三层膜是欠掺杂的，并且具有$\rm T_c$在75 K开始、零电阻在65 K、$\rm T_{Cueri}$在150 K和$\rm T^*$约为200 K的双稳态转变。在真空下进一步再退火产生$\rm YBa_2Cu_3O_x$的60 K相，其在低于约40 K时仍具有零电阻。只有当$10\times 100$微桥在三层中图案化时，一些桥一直到低温都表现出电阻行为。磁电阻与温度的双金属氧化物显示了典型的峰值，这是由于低于$\rm T_c$的磁通量流动对钉扎，而电阻的只显示了这样一个峰的宽前沿。所有这些都清楚地表明，通过拓扑层和铁磁帽层在$\rm YBa_2Cu_3O_x$晶粒之间的电阻桥中存在弱链接超导性。将我们的结果与用非超导高过掺杂$\rm La_{1.65}Sr_{0.35}CuO_4$取代拓扑$\rm Bi_2Se_3$层的参考三层的结果进行比较，表明拓扑三层中的邻近效应以及铁磁性与非拓扑参考三层相比实际上被强烈抑制。这种强烈的抑制可能起源于SRO/YBCO层中的强邻近感生边缘电流，其可以导致Majorana束缚态，在本研究中观察到的可能的签名为零偏置电导峰。
2018-02-15 cond-mat.supr-con
Interplay between superconductivity and ferromagnetism in epitaxial Nb(110)/Au(111)/Co(0001) trilayers
外延生长的多层膜系统提供了以一种新的和可控的方式研究铁磁性对超导性的影响的可能性。在本文中，我们将探讨如何高品质的，外延生长的超导体/正常金属/铁磁体三层的超导性能演变的铁磁体中的交换分裂的函数，和正常金属层的厚度。我们报道了Nb（110）/Au（111）/Co（0001）的结果，并与以前Nb（110）/Au（111）/Fe（110）的结果作了详细的比较。我们使用定量的FFT分析来证实长周期的存在（2.1 nm）超导转变温度Tc的振荡作为Au层厚度tAu的函数，对于tAu>2 nm，并强调了一个额外的短期（0.76 nm）振荡。这种短周期振荡可以用自旋的阻尼RKKY样振荡来解释。在Au中的极化。长周期振荡对Co取代Fe的鲁棒性表明它是Nb上Au（111）层的固有特性，并且可能代表非常干净的三层系统中的一种新形式的量子干涉。
2010-03-05 cond-mat.supr-con
Critical Temperature Oscillations and Reentrant Superconductivity due to the FFLO like State in F/S/F Trilayers
铁磁体/超导体/铁磁体（F/S/F）三层结构构成了超导自旋阀的核心，其中类Fulde-Ferrell Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态的建立导致了超导对波函数的干涉效应。在这样的三层中实现强临界温度振荡，作为铁磁层厚度的函数，或者甚至更有效地，重入超导性，是获得大自旋阀效应的关键条件，即临界温度的大偏移。这两种现象已实现实验中的Cu 41 Ni 59/Nb/Cu 41 Ni 59三层在本工作中研究。
2012-02-06 cond-mat.supr-con
Phonon anomalies in trilayer high-Tc superconductors
我们提出了一个扩展最近提出的模型，以解释双层铜酸盐超导体中的一些c轴偏振红外活性声子在Tc（异常）以下的急剧变化，该模型适用于三层高Tc化合物。我们讨论了几种类型的声子异常，可以发生在这些系统中，并证明我们的模型是能够解释的光谱变化时发生的三层化合物Tl 2Ba 2Ca 2Cu 3 O 10进入超导状态。Zetterer及其同事获得的这种化合物的低温光谱显示出额外的宽吸收带，类似于在欠掺杂的YBa 2Cu 3 O 7-δ和Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8中观察到的吸收带。此外，三个声子模是强反常的。我们将吸收带归因于横向约瑟夫森等离子体共振，类似于双层化合物。声子异常示出的结果从修改的局部领域诱导的共振的形成。本文将Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_（10）的光谱变化与Boris等人最近报道的Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_（10）的光谱变化进行了比较。
2003-12-09 cond-mat.supr-con
Depairing currents in superconductor / ferromagnet Nb/CuNi trilayers close to T$_c$
在超导体/铁磁体（S/F）异质结构中，F层的交换场$h_{ex}$通过邻近效应抑制S层的超导序参量。当前研究中的一个问题是畴态，或者更一般地说，$h_{ex}$的不同方向对超导性的影响。我们用脉冲电流技术测量了Cu $_{1-x}$ Ni $_x$ /Nb/Cu $_{1-x}$ Ni $_x$（$x$ = 0.54）F/S/F三层膜在面内小磁场作用下的超导输运性质。我们发现，破坏电流是绑在磁化行为。特别是，我们表明，在S-层的超导电性的抑制是最小的外部磁场等于矫顽场H $_{c}$的F-层。
2003-10-19 cond-mat.supr-con
Superconducting critical temperature and singlet and triplet pair functions of superconductor/normal-metal/ferromagnet trilayers
利用线性化的Usadel方程计算了超导体/正常金属/铁磁体（S/N/F）三层的超导临界温度$T_c$、单重态对函数$Ψ^+(x)$和三重态对函数$Ψ^-(x)$.将Fominov $et al.$提出的S/F双层膜的格林函数方法推广到S/N/F三层膜。三层超导体的S被视为s波单重态配对超导体，S/N和N/F界面分别用$γ_b^{SN}$和$γ_b^{NF}$参数化的界面电阻来模拟。我们提出的$T_c$，$Ψ^+(x)$，和$Ψ^-(x)$典型的$γ_b^{SN}$，$γ_b^{NF}$，和交换能$ E_{ex}$：（a）对于一个小（大）的$γ_b^{NF}$，$T_c$的S/N/F三层，随着$d_N$增加，增加（减少）的N相干长度$ξ_N$的长度尺度上的$d_N=0$由于边界条件不匹配的不连续性。(b)$T_c(d_F)$表现出非单调行为，类似于具有减弱的浅倾角的S/F双层。(c)由$E_{ex}$和邻近效应引起的奇频率三重态分量$Ψ^-(x)$在N/F界面附近有一个最大值，并在F中的长度标度$ξ_{ex}$上减小。它还分别渗透到长度尺度$ξ_N$和$ξ_S$上的N和S区域。在此基础上，我们对Nb/Au/CoFe三层体系中奇三重态的实验观察和最近的$T_c$测量结果作了评述。
2007-01-29 cond-mat.supr-con
Microscopic theory of non local pair correlations in metallic F/S/F trilayers
我们考虑了具有金属或绝缘铁磁体的F/S/F三层膜的微观理论。金属铁磁体的三层膜是由两个铁磁体之间的非局域对关联的形成所控制的，而绝缘铁磁体则不存在这种关联。绝缘模型和铁磁模型之间的区别可以从最低阶图中理解。金属铁磁体受非局域对关联控制，铁磁电极具有平行自旋取向时，超导能隙较大。绝缘铁磁体由对断裂控制，如果铁磁电极具有平行的自旋取向，则超导能隙较小。同样的行为被发现在微观相变量中的无序的存在下，也在铁磁体的部分自旋极化的存在下。金属和绝缘三层膜的不同行为可以在实验中探索。
2001-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microscopic theory of equilibrium properties of F/S/F trilayers with weak ferromagnets
本文的目的是解释平行排列的弱铁磁体/超导体/铁磁体（F/S/F）三层（相当于F/S双层）自洽超导能隙的非单调温度依赖性。我们表明，这是由于Andreev束缚态的竞争与形成一个minigap。使用递归算法，我们详细讨论了各种参数的作用（超导体和铁磁体的厚度，铁磁体的相对自旋取向，交换场，温度，无序，界面的相互作用）。
2004-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-triplet Supercurrent through Inhomogeneous Ferromagnetic Trilayers
最近的一个实验[J。a. Robinson，J. D. S. Witt和M. G. Blamire，Science，\textbf{329}，5987（2010）]，我们在此研究通过由夹在两个常规s波超导体之间的Ho $\mid$ Co $\mid$ Ho三层组成的非均匀铁磁区域建立远程自旋三重态超电流的可能性。我们利用一个完整的数值解中的扩散制度的运输和研究的超电流的各种实验相关配置的铁磁三层的行为。我们获得定性非常好的协议与实验数据的行为的超电流作为一个函数的宽度的Co层，$L_\text{Co}$。此外，我们发现了一个合成的0-$π$振荡叠加快速振荡时，改变的Ho层的宽度，特别是在Ho的螺旋磁化织构。我们无法重现在该制度中实验观察到的超电流中的异常峰，但注意到所获得的结果对Ho层中的精确磁化分布非常敏感，这可能是我们的模型与实验报告数据之间存在差异的原因。我们还研究了超导系统中的本质上不均匀的Ho铁磁体取代畴壁铁磁体，并发现类似的行为在Ho $\mid$ Co $\mid$ Ho的情况下。此外，我们提出了一种新型的磁性约瑟夫森结，它只包括一个畴壁铁磁体和一个均匀的铁磁层，除了简单的磁化曲线，还提供了一个可调的远程自旋三重态超电流。最后，我们讨论了我们的研究结果的一些实验方面。
2010-09-14 cond-mat.supr-con
Reentrant Superconductivity and Superconducting Critical Temperature Oscillations in F/S/F trilayers of Cu41Ni59/Nb/Cu41Ni59 Grown on Cobalt Oxide
铁磁体/超导体/铁磁体（F/S/F）三层构成超导自旋阀的核心。自旋阀的开关效应是基于由于S/F界面处的邻近效应而发生的干涉现象。当铁磁层的厚度增加时，只有当芯结构表现出强的临界温度振荡或最有利的重入超导性时，才能预期到显著的效果。芯结构必须生长在反铁磁氧化物层（或放置在顶部的这种层）上，以通过交换偏置来钉扎铁磁层之一的磁化取向。在本文中，我们证明了这是可能的，保持超导行为的核心结构不受干扰。
2013-07-25 cond-mat.supr-con
How experimentally to detect a solitary superconductivity in dirty ferromagnet-superconductor trilayers?
本文从理论上研究了F $_1$ F $_2$ S设计中铁磁（F）-超导（S）异质结构中的邻近效应。本文考虑了Usadel型方程在所谓的“脏”极限情形下的边值问题。考虑了F层中的“潜在”超导对相互作用。重点是在实验制备的所谓的孤立超导态的配方。我们还提出并讨论了孤立超导区基于F $_1$ F $_2$ S三层的超导自旋阀模型。
2017-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interlayer Pairing Induced Partially Gapped Fermi Surface in Trilayer La$_4$Ni$_3$O$_{10}$ Superconductors
本文通过自洽平均场计算研究三层La₄Ni₃O₁₀的超导配对机制，发现层间配对强于层内配对，并揭示部分能隙费米面及较低转变温度的成因。
2024-04-14 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
Spin torque in a magnetic trilayer coupled to a superconductor
铁磁体-正常金属-铁磁体三层不保存自旋电流，因此，传导电子可以在磁矩上产生扭矩。当三层连接到超导电极时，由垂直于三层流动的电流产生的自旋扭矩可以将系统驱动到两个磁矩彼此垂直的配置。在这里，我们认为，在对比的非平衡扭矩，平衡扭矩（或磁交换相互作用）并没有挑选出的垂直配置。我们计算了一维晶格模型的平衡力矩，发现它对超导性的存在很敏感。
2001-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic Origin of High-Tc Maximization and Persistence in Trilayer Cuprate Superconductors
本文利用高分辨率激光ARPES首次观测到Bi2223的三层劈裂，通过三层相互作用模型揭示其最大Tc及过掺杂区高Tc持续性的电子起源。
2022-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
FMR and voltage induced transport in normal metal-ferromagnet-superconductor trilayers
本文研究了正常金属-铁磁体-超导体三层膜中由偏压和/或磁化旋进引起的亚带自旋和电荷输运。输运性质的时间相关的散射理论进行了讨论。我们假设超导能隙在费米能和铁磁交换分裂所设定的能量尺度上是小的，计算了在有限外加电压下，非平衡电荷和自旋电流对旋进频率的一阶响应.我们发现，电压感应的瞬时电荷电流和纵向自旋电流不受旋进磁化的影响，而泵浦的横向自旋电流由自旋相关的电导和电子-空穴散射矩阵的细节决定。对于铁磁体长度大于横向自旋相干长度的结构，导出了横向自旋电流的简化表达式。
2011-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic structure of the trilayer cuprate superconductor Bi$_2$Sr$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{10+δ}$
用角分辨光电子能谱研究了三层铜氧化物超导体Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10+δ}$在最佳掺杂附近的低能电子结构.观察到了正常态的准粒子色散和费米面，超导d波带隙和相干峰，并与单层和双层系统的结果进行了比较。我们发现，无论是超导能隙的大小和相对相干峰强度与$T_c$的各种最佳掺杂材料的比例线性。这表明三层体系的较高的$T_c$应归因于同时增强相刚度和配对强度的参数。
2001-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Layer-Resolved Impurity States Reveal Competing Pairing Mechanisms in Trilayer Nickelate Superconductor La$_4$Ni$_3$O$_{10}$
South China Normal University（华南师范大学）
通过单杂质光谱学研究三镍酸超导体La$_4$Ni$_3$O$_{10}$中杂质诱导态，揭示层间和层内配对机制的竞争作用及其对费米面和LDOS的影响。
2025-12-08 cond-mat.supr-con
Upper critical fields in normal metal-superconductor-normal metal trilayers
本研究通过测量上临界场，探究了自旋轨道相互作用和电阻率对正常金属-超导体-正常金属三层结构邻近效应的影响，发现其临界场低于Nb单层、高阻金属三层呈二维超导行为，且磁场旋转时临界温度抑制更显著。
2025-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gate-Tunable Superconducting Spin Valve in a van der Waals Ferromagnet/Superconductor/Ferromagnet Trilayer
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；National Research University Higher School of Economics（国立高等经济大学）
理论证明在范德华铁磁/超导/铁磁三层结构中，通过静电门控调节铁磁层化学势，可实现标准、逆和三重态（非单调）超导自旋阀效应的连续调谐，并揭示门控导致非常规超导序参量温度依赖及超导自旋电子学多功能平台。
2026-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Flux-flow induced giant magnetoresistance in all-amorphous superconductor-ferromagnet hybrids
本文介绍了全非晶铁磁/超导异质结的磁电阻测量。F/S/F三层膜在F层矫顽场附近的小磁场范围内显示出大的磁阻峰，温度在超导转变之内和之下。这被解释为F层中布洛赫磁畴的杂散场引起的弱钉扎涡旋的磁通流。双层显示小得多的影响，这意味着布洛赫壁的F-层在三层排队，并集中杂散场。数据被用来讨论所需的成核涡的预期最小F层厚度。
2006-10-24 cond-mat.supr-con
Spontaneous currents in a ferromagnet - normal metal - superconductor trilayer
在紧束缚哈伯德模型中讨论了由铁磁体和超导体夹着正常金属组成的系统的基态性质。我们求解了自旋极化的Hartree-Fock-Gorkov方程和Maxwell方程（安培定律），发现了该系统中的邻近诱导Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态。在这里，我们表明，在这些子系统之间的正常金属层的列入不一定会导致抑制的FFLO相。此外，我们还发现，依赖于正常金属板的厚度，系统可以周期性地在有自发电流流动的状态和没有电流的状态之间切换。所有这些效应都可以用这种结构中形成的Andreev束缚态来解释。
2005-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
What is the value of the superconducting gap of a F/S/F trilayer ?
基于原子厚度的F/S/F三层膜模型[A. Buzdin和M. Daumens，cond-mat/0305320]讨论了超导层中对破缺效应和邻近效应的相对作用，它们是交换场、无序和有限厚度的函数。与超导能隙相比，交换场可以很小（弱铁磁体）或很大（强铁磁体）。对于弱铁磁体，我们证明了原子厚度平行排列的F/S/F三层（相当于F/S双层）存在一个可重入的超导能隙。定性的小无序相当于降低跳跃参数的值。在超导层中存在有限厚度时，反平行排列中的超导能隙大于平行排列中的超导能隙，这意味着对断裂在邻近效应上占主导地位。
2003-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Doping Dependence of Anisotropic Resistivities in Trilayered Superconductor Bi2Sr2Ca2Cu3O10+delta (Bi-2223)
系统地测量了高质量Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_（10 + δ）单晶的热功率、面内电阻率rho_ab（T）、面外电阻率rho_c（T）和磁化率随掺杂浓度的变化关系。我们发现，转变温度Tc和赝能隙形成温度T_rho_c*，低于rho_c显示一个典型的上升，不改变从它们的最佳值在“过掺杂”区域，即使掺杂实际上进行。这表明，在过掺杂区，体材料$T_c$主要由具有大超导能隙的低掺杂内面决定，而载流子主要掺杂在具有大相位刚度的外面。
2002-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson plasma resonance and phonon anomalies in trilayer Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_10 superconductor
用椭圆偏振法测量了Bi_（2223）晶体的远红外（FIR）c轴电导率。低于T $_c$，在500 cm $^{-1}$附近产生强吸收带，对应于横向约瑟夫森等离子体。FIR频谱权重的相关增加导致了对Ferrell-Glover-Tinkham求和规则的巨大违反。c轴动能的增加占凝结能的相当大的一部分。我们还观察到声子异常，这表明约瑟夫森电流导致了激烈的变化的局部电场内块的紧密间隔的CuO $_2$平面。
2002-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inverse spin switch effects in Ferromagnet / Superconductor hybrids with strong ferromagnets
在F/S/F三层结构中，当F层的磁化方向可以分别控制时，理论上预言了反平行（AP）结构比平行结构具有更高的超导转变温度Tc。这就是所谓的自旋开关，在实验中也发现了弱铁磁体的情况。在这里，我们表明，强铁磁体产生相反的效果。本文研究了F = Ni_（0.80）Fe_（0.20）（坡莫合金，Py）和S = Nb的不同尺寸的F/S/F三层膜的输运性质。使用Py层的两种不同厚度，我们可以在AP和P配置之间以明确定义的方式切换。在超导转变中，我们发现AP态的电阻明显增加。我们将此归因于自旋极化准粒子在S/F界面的反射增强，这导致S侧的超导性受到更强的抑制。
2005-09-06 cond-mat.supr-con
Topological two-band electron-hole superconductors with $d$-wave symmetry: Absence of Dirac quasiparticle annihilation in magic-angle twisted trilayer graphene
研究魔角三层石墨烯中双带$d$-波超导体的拓扑相变，发现实验观察到的V形到U形转变并非源于狄拉克准粒子湮灭，而可能源于序参量对称性变化。
2025-02-17 cond-mat.supr-con
Transport properties of ferromagnet/d-wave superconductor/ferromagnet double junctions
研究了由d波超导体和两个铁磁电极构成的三层结构的输运性质。使用Keldysh形式主义，我们表明，交叉Andreev反射和弹性共隧穿也存在与d波超导体。由于d波对势的各向异性，它们的性质受零能态的存在控制。
2003-05-07 cond-mat.supr-con
AC/DC spin current in ferromagnet/superconductor/normal metal trilayer systems
Nagoya University（名古屋大学）；Saitama University（埼玉大学）
本研究探讨了铁磁绝缘体/超导体/正常金属三明治系统中由圆极化微波激发的AC/DC自旋电流，揭示了温度和超导层厚度对自旋电流的影响及其相干峰特性。
2025-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Complete $T_c$ suppression and Néel triplets-mediated exchange in antiferromagnet-superconductor-antiferromagnet trilayers
理论上证明反铁磁绝缘体-超导体-反铁磁绝缘体三层膜中Néel三重态Cooper对可通过AFI层Néel矢量夹角控制超导临界温度并介导交换相互作用。
2023-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Deep Sub-Micron Stud-Via Technology for Superconductor VLSI Circuits
一种用于在200 mm晶片上具有8和10个超导层的超导超大规模集成（VLSI）电路的最小尺寸低至250 nm的完全平坦化的Nb基超导层间连接（通孔）的制造工艺已经被开发。代替单个Nb布线层，其利用Nb/Al/Nb三层用于每个布线层以形成Nb柱（螺柱），从而提供在三层的底层中蚀刻的布线与也沉积为Nb/Al/Nb三层的下一布线层之间的垂直连接。该技术通过减小相对于目前使用的超导层之间的蚀刻接触孔的互连面积以及通过使得能够使用堆叠通孔，使得超导数字电路的密度的显著增加成为可能。Nb钉的尺寸接近248 nm光刻的分辨率极限的电性能的制造和尺寸依赖性的结果在正常和超导状态。所制备的钉孔中的超导临界电流密度约为0.3A/μm2，接近Nb膜的破坏电流密度。
2013-09-28 cond-mat.supr-con
In search for the superconducting spin-switch: Magnetization induced resistance switching effects in La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$MnO$_3$/YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ bi- and trilayers
本文研究了磁化强度对半金属铁磁体La $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ MnO $_3$（LSMO）和高温超导体YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$（YBCO）组成的双层和三层超导体的超导转变温度（$T_c$）的影响。我们已经利用倾斜外延生长，以实现部分在YBCO的结晶$ab$平面中的两种材料之间的接触。由于倾斜结构中的单轴磁各向异性，我们观察到尖锐的磁化翻转行为。在接近$T_c$的温度下，磁化切换在三层中引起电阻跳变，导致$T_c$的磁化依赖性。在双层中，这种开关效应也可以观察到，只要铁磁层的界面相当粗糙。我们的研究结果表明，开关行为产生的杂散磁场从铁磁层渗透到超导体。一个简单的模型可以很好地描述观察到的行为。我们没有发现任何证据表明，开关行为是由所谓的超导自旋开关，也不是由自旋极化电子的积累。通过超导体的铁磁层的磁耦合的观察，支持场致电阻开关的想法。
2009-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ultrafast Dynamics of Bilayer and Trilayer Nickelate Superconductors
本研究利用超快反射率测量揭示了双层与三层镍酸盐超导体在常压下超快动力学的显著差异，发现两者在相干声子模式、弛豫时间温度依赖性及电声子耦合常数上的不同，为理解微观相互作用及超导与密度波转变的相互关系奠定基础。
2024-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong coupling superconductivity in trilayer film LiB$_2$C$_2$
$σ$成键电子和声子之间的耦合通常非常强。金属化$σ$ -电子为寻找新的高T $_c$超导体提供了一条有希望的途径。基于这一图像和第一性原理密度泛函计算与Wannier插值的电子结构和晶格动力学，我们预测，三层膜LiB $_2$ C $_2$是一个很好的候选人，实现这种高T $_c$超导。通过求解各向异性的Eliashberg方程，我们发现LiB $_2$ C $_2$是声子介导的超导体，其T $_c$在常压下超过液氮温度.通过施加双轴拉伸应变，转变温度可以进一步提高到125 K。
2019-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting and structural properties of Nb/PdNi/Nb trilayers
用微波测量（1-20 GHz）和X射线吸收精细结构谱（XAFS）研究了S/F/S（超导体/铁磁体/超导体）异质结构的超导和结构性质。研究了Nb/PdNi/Nb三层膜随F层厚度的变化。相对于纯Nb，XAFS分析表明，异质结构在S层中表现出更大的结构无序。微波测量表明，随着F厚度的增加，涡旋钉扎逐渐减弱。然而，没有明确的相关性被发现与Nb的局部无序：最弱的钉扎是不是在最无序的三层。因此，超导材料中的结构无序本身不能解释涡旋钉扎的变化。我们认为F层作用于超导态本身。我们提出了可能的解释所观察到的行为。
2012-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Twisted Trilayer Graphene, Quasiperiodic Superconductor
Rice University（莱斯大学）；Boston College（波士顿学院）；Louisiana State University（路易斯安那州立大学）
研究揭示了扭曲三重层石墨烯中准周期性和拓扑学相互作用驱动其进入临界态，从而在广泛扭角范围内支持刚性相刚性的超导性。
2025-12-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity Effect in Nb/Au/CoFe Trilayers
本文研究了Nb/Au/CoFe三层膜的超导临界温度与Au和CoFe厚度的关系。在没有CoFe层的情况下，Nb/Au双层膜的超导临界温度随Au厚度的变化遵循超导体和正常金属之间的邻近效应。Nb/Au/CoFe三层膜的超导临界温度随Au厚度的变化，在Au厚度较薄的区域内，超导临界温度在初始阶段迅速上升，在此区域以上，超导临界温度缓慢上升到一个极限值，并伴随着超导临界温度的小幅振荡。另一方面，Nb/Au/CoFe三层膜的超导临界温度随CoFe厚度的变化表现出非单调的行为，并具有浅倾角的特征。我们分析的Tc行为Usadel形式主义，并发现，大多数功能是与理论相一致的，虽然作为Au厚度的函数的Tc的小振荡不能占。我们还发现了两个界面的定量值：Nb/Au和Au/CoFe。
2005-04-21 cond-mat.supr-con
Appearance of an inhomogeneous superconducting state in La{0.67}Sr{0.33}MnO{3}-YBa{2}Cu{3}O{7}-La{0.67}Sr{0.33}MnO{3} trilayers
本文报道了La{0.67}Sr{0.33} MnO_3-YBa_2Cu_3 O_7- La{0.67}Sr{0.33} MnO_3三层薄膜中邻近效应的实验研究。对这些样品的输运测量表明，当La{0.67}Sr{0.33} MnO 3层的厚度（dF）从~ 50 A扫描到~ 1100 A时，临界电流（Ic）出现明显的振荡。根据现有的铁磁-超导体（FM-SC）异质结构理论，这一观察表明锰氧化物中存在长距离邻近效应，受其弱交换能（~ 2 meV）的调制。所观察到的调制的铁磁LSMO层之间的磁耦合作为d_F的函数，也表明在FM-SC界面附近的SC序参量的振荡行为。
2005-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Planarized Fabrication Process With Two Layers of SIS Josephson Junctions and Integration of SIS and SFS π-Junctions
我们提出了我们的超导电子（PSE 2），集成在一个完全平面化的多层工艺在200毫米晶圆的两（2）层约瑟夫森结的新制造工艺。两个结层可以是，例如，具有相同或不同约瑟夫森临界电流密度J_c的常规超导体-绝缘体-超导体（SIS）Nb/Al/AlO_x/Nb结。该工艺还允许第一结层上的高J_c超导体-铁磁体-超导体（SFS）或SFS的JJ与第二结层上的Nb/Al/AlO_x/Nb三层结集成，反之亦然。在本节点中，SFS三层，Nb/Ni/Nb被放置在标准SIS三层之下，并由一个铌布线层隔开。集成SFS和SIS结层的主要目的是在超导数字电路和随机存取存储器的逻辑单元中提供紧凑的π移相器，从而增加超导电子学的集成规模和功能密度。两结层工艺的当前节点具有六个平坦化的铌层、两个电阻层和350 nm的最小特征尺寸。SIS结的目标约瑟夫森临界电流密度为100 μA/μm^2和200 μA/μm^2。我们提出了新工艺的显着特点，制造细节，和表征结果的两层约瑟夫森结集成到一个过程中，无论是传统的和π结。
2019-02-07 cond-mat.supr-con
Vortex motion in Nb/PdNi/Nb trilayers: new aspects in the flux flow state
研究了微波频率下超导体/铁磁体/超导体异质结中涡旋线的动力学行为。我们已经采用扫频，Corbino盘和谐振，介质谐振器技术，以获得场和温度依赖的涡状态参数。我们在这里集中在真正的磁通流电阻率$ρ_{ff}$，我们在亚临界电流使用足够高的驱动频率访问。我们发现，$ρ_{ff}$不遵循著名的Bardeen-Stephen模型。相反，它是很好地描述了一个完整的时间依赖性金朗道表达式在非常薄的F层厚度，但改变到以前未报道的字段依赖性时，F层超过几个纳米。
2011-12-21 cond-mat.supr-con
Magnetic field-controlled 0-$π$ transitions and their experimental signatures in superconductor-ferromagnet-superconductor junctions
已知超导体-铁磁体-超导体约瑟夫森结以$0$和$π$状态存在，其中它们之间的转变由温度和铁磁夹层厚度控制。我们证明，这些转变也可以控制的外部磁场垂直于层。通过改变超导层和铁磁层中的扩散系数的比率，这些场控制的跃迁可以被检测到的任意大值的铁磁交换能量。我们还表明，$0$ - $π$转变在垂直场可以观察到的磁通流电导率依赖于铁磁厚度的具体功能，根据最近的实验结果。
2019-12-20 cond-mat.supr-con
Re-entrant Superconductivity Through a Quantum Lifshitz Transition in Twisted Trilayer Graphene
最近的一系列实验表明，魔角扭曲三层石墨烯（TTG）具有强大的超导性。特别是，Cao等人（arxiv：2103.12083）最近的工作研究了超导体在面内磁场和面外位移场中的行为，发现超导体不太可能是自旋单线态。研究还发现，在高磁场和较小的掺杂和位移场范围内，它经历了一个明显的场致超导态的转变。受这些结果的启发，我们开发了一个理解的超导TTG使用相结合的唯象推理和微观理论。我们描述了面内场在TTG中所起的作用，并利用这种理解来论证重入跃迁可能与量子Lifshitz相变有关，其中高场相位具有有限动量配对。我们认为超导体可能是单重态和三重态对的叠加，并描述了正常态的结构。我们还吸取了扭曲双层石墨烯（TBG）的教训，并解释与TTG的现象学的差异，尽管他们密切的微观关系。我们提出在TBG超导体中也实现了单重态-三重态叠加，并且$ν= -2$相关绝缘体可能是通过自发自旋对称性破缺得到的时间反转保护的$\mathbb{Z}_2$拓扑绝缘体.
2021-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The physics of superconductor-ferromagnet hybrid structures
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；HSE University（高等经济学院）；Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学索别利钦核物理研究所）；Technical University of Moldova（摩尔多瓦技术大学）
综述超导-铁磁体混合结构中近邻效应、自旋阀效应及超导记忆元件设计等核心问题与最新进展。
2026-03-18 cond-mat.supr-con
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
Displacement-Field-Driven Semimetal-Superconductor Transition in Magic-Angle Twisted Trilayer Graphene
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
本文通过奴隶粒子理论计算，揭示了魔角扭曲三层石墨烯中位移场通过狄拉克锥能移和自掺杂效应驱动半金属到超导态的转变，并解释了电场可调超导、莫特性和重费米子行为的统一图像。
2026-06-23 cond-mat.str-el 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
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
Inhomogeneous magnetism induced in a superconductor at superconductor-ferromagnet interface
本文研究了超导体（S）-铁磁体（F）界面的磁邻近效应。结果表明，由于F和S金属之间的电子交换铁磁相关延伸到超导体，依赖于界面参数。研究表明，铁磁交换场对的破缺效应导致在S层局域态密度中形成仅能容纳一个自旋极化准粒子的次能隙带。还计算了作为SF界面质量和铁磁相互作用值的函数的进入S层的平衡磁化泄漏。我们表明，阻尼振荡行为与距离SF接口是一个显着的功能的交换诱导磁化的S层。
2002-01-30 cond-mat.supr-con
Imaging stripe dynamics in trilayer nickelate La$_4$Ni$_3$O$_{10}$
University of St Andrews（圣安德鲁斯大学）；Max-Planck-Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体的研究所）；Universität Bonn（波恩大学）
研究通过扫描隧道显微镜揭示了三镍层氧化物中条纹秩序的磁性和电荷分布，发现其具有四单元格周期性，并在费米能级附近形成约66 meV的能隙，同时展示了通过隧道电子触发相滑移来观察条纹动力学的原子尺度成像方法。
2026-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-linear sigma-model for odd triplet superconductivity in superconductor/ferromagnet structures
本文研究奇频三重态超导凝聚体的一些性质。为了描述涨落，我们构造了超导体/铁磁体或超导体/正常金属结构的超矩阵西格玛模型。我们表明，奇数频率三重态超导体，在隔离或耦合到一个正常的金属，一般表现出的行为与通常的单线态配对的超导体。然而，对于自旋相关的系统，如超导体/铁磁体，这两种类型的超导体具有完全不同的行为。我们讨论这种差异，考虑变换下的西格玛模型是不变的。最后，我们计算了与单重态超导体耦合的铁磁体的低能量密度态。如果在铁磁体中感应出奇频三重态分量，则态密度将具有类似于在耦合到超导体的正常金属中发现的微隙的微隙。
2004-01-27 cond-mat.supr-con
Thermal Hall conductivity in the strongest cuprate superconductor: Estimate of the mean free path in the trilayer cuprate HgBa$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{8 + δ}$
通过测量最强铜氧化物超导体Hg1223欠掺杂区的热霍尔电导率，结合模型推导公式估算平均自由程，发现其符合洁净d波超导体理论，并揭示了层结构对平均自由程的影响及与超洁净YBCO的比较结果。
2025-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
