Anomalous current in diffusive ferromagnetic Josephson junctions
我们证明了在扩散超导体/铁磁体/超导体（S/F/S）结中，即使在S电极之间的相位差为零时，也可以流动有限的{ \it反常}约瑟夫森电流.观察这种效应的条件是超导电流的磁化强度分布不共面和磁化强度反转对称性破缺。后一种对称性是广泛使用的准经典近似的固有特性，并阻止以前的工作，基于这种近似，从获得约瑟夫森反常电流。我们表明，这种对称性可以通过引入自旋相关的边界条件的准经典方程在超导/铁磁界面扩散系统。使用这个配方，我们认为通用的多层磁系统，并确定理想的实验条件，以最大限度地提高异常电流。
2017-02-10 cond-mat.supr-con
Quasiclassical Green's function approach to mesoscopic superconductivity
最近对介观正常金属-超导体异质结构的实验解决了长度尺度和低温下的性质，使得温度低于无功能$k_B T \le E_{Th}$。我们描述的准经典多体技术的框架内，这些系统的属性。扩散和弹道系统包括在平衡和非平衡的情况下。因此，我们证明了各种子主题的共同物理基础。
1999-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Transfer-matrix description of heterostructures involving superconductors and ferromagnets
基于准经典格林函数技术，我们建立了一个描述由超导体和/或自旋极化材料组成的异质结构的理论框架。在分离不同金属的界面处的必要的边界条件，制定在t-矩阵近似的跳跃振幅。该理论适用于具有任意透射率和具有任意自旋依赖性的散射的界面。此外，它可以用于描述弹道和扩散系统。我们建立了标准的散射矩阵的方法和现有的边界条件之间的连接，并证明了t-矩阵描述所提供的优势。
2003-07-10 cond-mat.supr-con
Phase separation and proximity effects in itinerant ferromagnet-superconductor heterostructures
研究了由巡游铁磁体和超导体构成的异质结构。与大多数以前的模型相比，铁磁性不是强制执行的外部塞曼场，而是在相关单带模型（CSBM）中诱导的，该模型显示巡游铁磁性作为平均场基态。这使我们能够调查的影响相邻的超导层的铁磁体的性质在自洽的Bogoliubov-de Gennes方法。CSBM显示了塞曼交换模型中不存在的影响界面附近序参量行为的各种特征，例如相分离以及磁性和超导序之间的竞争。
2018-07-26 cond-mat.supr-con
Proximity effect in superconductor/conical magnet/ferromagnet heterostructures
在超导体和铁磁金属之间的界面处，自旋单重态库珀对可以以振荡和衰减的自旋单重态库珀对密度穿透到异质结构的铁磁部分中。然而，如果界面允许自旋混合效应，则可以产生等自旋自旋三重态库珀对，其可以更深入地渗透到异质结构的铁磁部分中，称为长程邻近效应。在这里，我们提出了自旋混合的微观Bogoliubov-de Gennes方程的紧束缚模型的自洽解决方案的基础上的结果。特别地，我们在模型异质结中加入了一个锥形磁体来产生自旋三重态库珀对，并分析了锥形磁体和铁磁层厚度对不等自旋和等自旋自旋三重态配对关联的影响.它将表明，在协议与实验观察，锥形磁铁的最小厚度是必要的，以产生足够数量的等自旋自旋三重态库珀对允许的远程邻近效应。
2013-11-13 cond-mat.supr-con
Non-equilibrium quantum transport and analytical conductance formula in spin-textured diffusive superconducting heterostructures
我们研究了扩散异质结构中自旋、热和电荷的非平衡量子输运，包括超导体和自旋相关场的材料，如织构铁磁体和自旋轨道耦合材料。利用准经典超导理论，我们推导出一个适用于非线性区域的零温电荷电导的一般解析公式。分析结果与以前的数值计算在小，但有限的温度非常一致。我们预测在某些结的电导谱和局域态密度之间存在很强的偏差，这对于正确识别非常规超导性的光谱指纹是很重要的。
2017-07-07 cond-mat.supr-con
Controlling magnetism through Ising superconductivity in magnetic van der Waals heterostructures
范德华异质结已经上升为一个可调的平台，以结合不同的电子顺序，由于堆叠不同的材料与竞争的对称性破缺状态的灵活性。其中，范德华铁磁体（如CrI 3）和超导体（如NbSe 2）为在铁磁体-超导体界面设计新现象提供了一个天然平台。特别是，NbSe 2因具有影响超导态性质的强自旋-轨道耦合效应而众所周知。在这里，我们提出了一个铁磁体/NbSe 2/铁磁体异质结构，其中NbSe 2中的Ising超导性和磁性之间的相互作用控制了异质结构的磁性取向。特别是，我们表明，自旋-轨道耦合和超导性之间的相互作用允许控制范德华材料中的磁态。我们的研究结果表明，如何混合范德华铁磁体/超导体异质结构可以用作超导自旋轨道电子学的可调材料平台。
2022-01-27 cond-mat.supr-con
Superconductivity-induced Magnetic Modulation in a Ferromagnet Through an Insulator in LaCaMnO3\SrTiO3\YBa2Cu3O7-δ Hybrid Heterostructures
铁磁-超导异质结构中铁磁序和超导序的共存及其相互作用是一个研究热点。虽然众所周知，铁磁体的接近抑制超导体中的超导序，但很少有研究表明超导体的接近抑制铁磁体中的铁磁序。在这里，我们展示了一个罕见的观察抑制铁磁有序的LaCaMnO 3层从YBa 2Cu 3 O 7-δ层由薄绝缘体（SrTiO 3）。对沉积在[001] SrTiO_3单晶衬底上的LaCaMnO_3 \SrTiO 3 \YBa 2Cu_3 O_（7-δ）三层膜的极化中子反射率测量表明，在低于YBa_2Cu_3 O_（7-δ）超导转变温度时，在LaCaMnO_3中邻近绝缘层处出现了一个薄的磁死层。此外，当绝缘层做得更薄时，磁死层的厚度增加。这表明超导序参量可能通过绝缘SrTiO 3隧穿，诱导LaCaMnO 3中的磁化调制。
2014-04-22 cond-mat.supr-con
Inhomogeneous vortex-state-driven enhancement of superconductivity in nanoengineered ferromagnet-superconductor heterostructures
薄膜异质结构为研究超导性与铁磁性之间的对抗提供了有力的手段。在FM-SC混合体中，一个有趣的问题是观察到磁场诱导的超导性（FIS），这违背了对抗顺序的概念。在这里，我们表明，在系统中的FM域/岛产生的SC序参量的空间不均匀性，FIS可以从不同的迁移率的磁通量确定的两个不同的临界状态在非均匀超导体中的显着贡献。我们的实验纳米工程双层铁磁CoPt和超导NbN的CoPt/NbN岛分开的颗粒NbN，借给支持这种替代解释FIS在某些类别的FM-SC混合。
2008-03-04 cond-mat.supr-con
Fully spin-dependent boundary condition for isotropic quasiclassical Green's functions
超导异质结中的输运是非常成功地描述准经典的格林函数增强微观导出的边界条件。然而，到目前为止，自旋依赖性是在扩散的方法，包括仅限于有限的情况下。在这里，我们推导出完全与自旋相关的边界条件，完成了Usadel方程和电路理论。这两个，材料特定的自旋自由度和自旋相关的界面效应，即自旋混合和极化的透射系数被精确地处理。这开辟了道路，以准确地描述一个全新的类介观电路，包括材料与强内禀磁结构。我们还讨论了几个实验相关的情况下，如隧道极限，铁磁绝缘体具有任意强的磁化强度和小自旋混合的限制。
2015-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-flipping with Holmium: Case study of proximity effect in superconductor/ferromagnet/superconductor heterostructures
超导体/铁磁体/超导体异质结构表现出所谓的长程邻近效应，只要在相应的界面区域中包括一些锥形磁体钬层。Ho层导致在界面处的自旋翻转过程，在铁磁体中产生等自旋自旋三重态配对相关。这些等自旋自旋三重态配对的相关性渗透到异质结更进一步的自旋单重态和不等自旋自旋三重态的相关性，发生在没有Ho。在这里，我们提出了这种效果的计算的基础上的自旋相关的微观Bogoliubov-德Gennes方程内的紧束缚模型中的清洁限制解决。的铁磁体和锥形磁体层的厚度上诱导的等自旋自旋三重态配对的相关性的影响，并获得与现有的实验数据进行比较。结果表明，与实验一致，一个临界的最小厚度的锥形磁铁层必须存在，以观察到相当数量的等自旋自旋三重态配对相关。
2015-04-03 cond-mat.supr-con
Superconductor/ferromagnet heterostructures exhibit potential for significant reduction of hysteretic losses
首次对高温超导涂层导体的铁磁屏蔽效应进行了实验观测。实验结果进行了比较，呼吁有限元计算的基础上的H-制定的麦克斯韦方程组模型超导带铁磁屏蔽的模拟。铜稳定涂层导体的样品被电镀有镍屏蔽层，然后进行表征。研究了外加振荡横向磁场和输运电流。在这两种情况下，我们都观察到了减少交流损耗的有希望的收益，我们进一步研究了铁磁屏蔽的潜力。数值模型能够再现，也预测实验结果非常好，并将作为一个不可或缺的工具，以确定潜在的软铁磁材料，以显着减少滞后损失。
2013-05-06 cond-mat.supr-con
Full spin switch effect for the superconducting current in a superconductor/ferromagnet thin film heterostructure
超导体/铁磁体（S/F）邻近效应理论预言，F1/F2/S或F1/S/F2三层膜的超导临界温度在F1和F2磁化方向平行时比反平行时小。这表明了在S层中超导态和正常态之间的受控切换的可能性。在这里，使用Oh等人[Appl.Phys.Lett. 71，2376（1997）]，其包括由作为铁磁组件的非磁性金属间隔层分隔的铁磁双层和作为第二界面组件的普通超导体，我们成功地实现了超导电流的全自旋开关效应。
2010-07-15 cond-mat.supr-con
Density of states in the heterostructure ferromagnetic insulator-superconductor-ferromagnetic insulator
本文研究了FI-S-FI自旋阀异质结构中的态密度，通过数值求解Usadel方程，分析了不同自旋混合角和铁磁体磁化取向变化对DOS及零偏压峰的影响，揭示了S层内三重态超导分量的产生与相互作用。
2024-10-11 cond-mat.supr-con
Nonlocal conductance via overlapping Andreev bound states in ferromagnet-superconductor heterostructures
在两个铁磁电极连接到超导体的设置中，在铁磁/超导体（FM/SC）界面处都感应出Andreev束缚态。我们研究这些国家如何传播通过SC和相互作用。作为这种相互作用的结果，Andreev状态的能量位置不再仅仅由单个界面的磁性决定，而是还取决于界面距离和FM接触的相对磁化方向。我们讨论了这些束缚态如何表现为不同的峰在非本地电导信号，并导致显着的不对称相对于所施加的电压。我们将我们的结果与非局部交叉Andreev和弹性共隧穿过程。
2010-06-17 cond-mat.supr-con
Tunnel effect in ferromagnetic half-metal Co$_2$CrAl-superconductor heterostructures
制备并研究了铁磁半金属Co $_2$ CrAl薄膜和Co $_2$ CrAl -绝缘体（I）- Pb隧道接触。发现具有低电阻的这种隧道结的归一化微分电导率$σ^{\rm FS} $大于已知的正常金属- I -超导体型隧道结的归一化微分电导率$σ^{\rm NS} $。结果表明，观测到的$σ^{\rm FS} $的增加是由于自旋极化电子在超导体中的积累，并可以用来估计自旋极化度$P$在铁磁体。该方法表明L2 $_1$型有序Co $_2$ CrAl Heusler合金膜在$T = 4.2{\rm K}$下的$P$接近1.
2010-03-26 cond-mat.supr-con
Quasiclassical description of transport through superconducting contacts
我们提出了一个理论研究的基础上，通过超导接触的边界条件，模仿准经典理论的超导界面的新配方的输运性质。这些边界条件是基于一个简单的哈密顿方面的接口的描述。我们展示了如何将这种哈密顿描述通过T矩阵方程纳入准经典理论，通过在开始时整合出不相关的能量尺度。由此产生的边界条件再现传统的准经典边界条件，或基于散射方法的边界条件所获得的结果。这种形式主义是非常适合于磁活性界面的分析，以及用于计算时间相关的属性，如电流-电压特性或作为任意传输和偏置电压的结中的电流波动。这种方法说明了约瑟夫森电流通过各种超导结，从传统的d波超导体的计算，并通过铁磁纳米粒子的超电流的分析。电流-电压特性和噪声的计算适用于两个d波超导体之间的接触的情况。特别是，我们讨论了使用散粒噪声的测量电荷转移在d波超导体中的多次Andreev反射。
2001-01-14 cond-mat.supr-con
The inverse proximity effect in strong ferromagnet-superconductor structures
研究了超导体与铁磁绝缘体或强自旋极化铁磁金属混合双层膜中由于逆邻近效应引起的磁化强度。研究是在准经典格林函数框架内进行的，其中Usadel方程求解的边界条件适合于强自旋极化铁磁材料。与最近的实验数据进行了比较。研究了铁磁体邻近效应引起的超导关联单重态到三重态的转换。
2020-08-15 cond-mat.supr-con
General Boundary Conditions for Quasiclassical Theory of Superconductivity in the Diffusive Limit: Application to Strongly Spin-polarized Systems
准经典超导理论中的边界条件对于描述异质结构中的邻近效应是至关重要的。虽然他们已经推导出弹道的情况下，在充分的一般性，相应的边界条件的扩散限制，Usadel理论所描述的，一直缺乏界面涉及强自旋极化材料，例如半金属铁磁体。鉴于目前在超导自旋电子学的新兴领域的研究激烈，制定适当的边界条件Usadel理论的扩散超导体与强自旋极化铁磁体接触任意传输概率和任意自旋相关的界面散射相一直是一个燃烧的公开问题。在这里，我们关闭这个差距，并获得准经典格林函数的扩散极限，有效的任何值的自旋极化，传输概率，自旋混合角（自旋相关的散射相移）的完整的边界条件。它还允许跨界面的复杂自旋纹理和通道非对角散射（当界面两侧的通道数量不同时，这是一个必要的成分）。作为一个例子，我们推导出表达式的邻近效应在扩散系统中涉及半金属铁磁体。在超导体/半金属/超导体约瑟夫森结中，我们发现在一定的界面条件下的$ϕ_0$结行为。
2015-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
The Effect of Pearl Vortices on the Shape and Position of Néel-Type Skyrmions in Superconductor-Chiral Ferromagnet Heterostructures
本综述基于解析与数值方法，研究了超导体-手性铁磁体异质结构中超导涡旋对 Néel 型斯格明子形状与位置的影响，预测了半径增大、手性改变及形状改变等效应，并讨论了相关实验。
2025-07-15 cond-mat.supr-con
Non-local spin-sensitive electron transport in diffusive proximity heterostructures
我们建立了三端无序铁磁-超导-铁磁结构中非局域电子输运的定量理论。我们表明，磁效应有不同的含义：虽然强交换场抑制无序诱导的电子在铁磁电极的干扰，自旋敏感的电子在超导体铁磁界面散射可以驱动总的非局部电导负在足够低的能量。在更高的能量下，磁效应变得不那么重要，并且非局部电阻的行为类似于非磁性情况。我们的预测可以直接测试在未来的实验中的非本地电子输运的混合FSF结构。
2010-05-19 cond-mat.supr-con
Observation of the Triplet Spin-Valve Effect in a Superconductor-Ferromagnet Heterostructure
具有两个铁磁层的超导体-铁磁体（S-F）异质结构的理论预测了在F层的磁化的非共线对准（NCA）处产生长范围的、频率奇的三重态配对。在Nb/Cu 41 Ni 59/nc-Nb/Co/CoOx自旋阀型邻近效应异质结构中已经检测到这种三重态配对，其中F层之间的非常薄的Nb膜用作正常导电（nc）间隔物。作为外部磁场的函数的样品的电阻表明，对于不太高的字段的系统是超导在共线对齐的Cu 41 Ni 59和Co层磁矩，但切换到正常的导电状态在NCA配置。这表明NCA的超导转变温度Tc低于固定的测量温度。在NCA制度下，F层磁矩平行或反平行排列的最小Tc的存在与理论预测的单线态超导抑制的长程三重态配对产生是一致的。
2012-06-10 cond-mat.supr-con
Spin polarized current and Andreev transmission in planar superconducting-ferromagnetic Nb-Ni junctions
我们已经测量和建模，使用三种不同的方法，在Nb/NbxOy/Ni平面隧道结的隧道电流。即使在没有外加磁场的情况下，也可以使用简单的准经典模型拟合实验数据并提取正确的电流极化。我们还讨论了屏障的微观结构。
2004-05-12 cond-mat.supr-con
Odd Triplet Pairing in clean Superconductor/Ferromagnet heterostructures
我们通过完全自洽求解Bogoliubov-de Gennes方程，研究了干净的铁磁（F）/超导（S）纳米结中的三重态配对关联。我们考虑FSF三层，S是一个s波超导体，和任意角度$α$之间的两个F层的磁化。我们发现，与以前的一些预期相反，三重态相关性，奇数的时间，诱导在S和F层在干净的限制。我们调查他们的行为作为时间，位置和$α$的函数。三重态振幅在反德拜频率的数量级上是最大的，并且在那个时间尺度上，它们在S和F中都是长范围的。当磁化方向为反平行时，零温凝聚能最低。
2007-04-13 cond-mat.supr-con
Anomalous spin-pumping behavior of half-metallic ferromagnet/d-wave superconductor heterostructures
Laboratoire Albert Fert, CNRS, Thales, Université Paris Saclay（阿尔贝·费朗实验室，法国国家科学研究中心，泰雷兹集团，巴黎萨克雷大学）；ICTS - Centro Nacional de Microscopía Electrónica, Universidad Complutense de Madrid（综合微观技术中心-国家电子显微镜中心，马德里康普顿斯大学）；Condensed Matter Theory Group, University Bordeaux I, CPMOH UMR-CNRS 5798（波尔多第一大学凝聚态理论组，CPMOH UMR-CNRS 5798）；GFMC, Dept. Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense（物质材料物理系，物理学院，马德里康普顿斯大学）
通过外延YBa2Cu3O7-d/La0.7Sr0.3MnO3异质结的铁磁共振实验，研究了半金属铁磁体与d波超导体耦合时的自旋泵浦行为，发现(103)取向中α(T)在Tc以下先降后升，而c轴取向中α(T)在Tc以下显著增强并在0.65-0.7Tc处达到峰值，归因于界面束缚Andreev态。
2026-05-22 cond-mat.supr-con
Magnetic Reversal and Critical Current Transparency of CoFeB Superconductor-Ferromagnet-Superconductor Heterostructures
本文研究了磁性约瑟夫森结（MJJ）S/F/S异质结- Nb/Co_（56）Fe_（24）B_（20）/Nb的基本低温（T）磁响应和IC响应。超薄Co 56 Fe 24 B20（CFB）薄膜（0.6-1.3 nm）沉积在两个单独的缓冲层上：150 nm Nb/5 nm Cu和150 nm Nb/（1 nm Cu/0.5 nm Nb）6/1 nm Cu。两个膜组都用5 nm Cu/50 nm Nb覆盖。磁性结果表明，在接近液氦温度（~ 10 K）下测量的图案化阵列中的开关分布减少，与（1 nm Cu/0.5 nm Nb）6/1 nm多层的掺入。在电子器件中，通过CFB层的临界电流（Ic）随着铁磁层厚度的增加而指数衰减，并且在0.8nm处显示出Ic的下降，这是S/F/S结构中平衡约瑟夫森相位变化的特征。
2021-04-07 cond-mat.supr-con
Magnon-Fluxon interaction in a ferromagnet/superconductor heterostructure
铁磁性和超导性是凝聚态物理中最基本的物理现象。它们具有相反的自旋序，但在概念上有一个重要的相似之处：磁性材料中磁序的扰动可以自旋波（磁振子）的形式传播，而磁场则以磁通量量子（磁通子）的晶格形式穿透超导体。尽管预测的波和量子现象有丰富的选择，但到目前为止，磁振子-通量耦合还没有在实验中观察到。在这里，我们清楚地证明了自旋波与磁通晶格的铁磁/超导体Py/Nb双层的相互作用。我们证明，在这个系统中，磁振子频谱表现出布洛赫类能带结构，可以通过偏置磁场调谐。此外，我们观察到的频谱中的多普勒频移的自旋波散射的磁通晶格下的超导体中的传输电流的作用下移动。
2019-01-18 cond-mat.supr-con
Universal Superconductivity in FeTe and All-Iron-Based Ferromagnetic Superconductor Heterostructures
本文首次构建了由Fe(Te,Se)和Fe3GeTe2组成的全铁基SC/FM异质结，证明强铁磁与高温超导可稳健共存，并发现化学邻近效应可普遍将非超导FeTe薄膜驱动进入超导态，为操控磁性、超导和拓扑物理及新型超导技术提供了新平台。
2025-02-03 cond-mat.supr-con
Spin current injection via equal-spin Cooper pairs in ferromagnet/superconductor heterostructures
University of Cambridge（剑桥大学）；University of Greifswald（格赖夫斯瓦尔德大学）
本研究针对铁磁体/超导体异质结的自旋输运问题，采用非平衡Usadel格林函数方法，揭示等自旋库珀对的关键作用及逆邻近效应的调控机制，为超导自旋电子学器件设计提供新方向。
2023-01-17 cond-mat.supr-con
Enhancement of flux-line pinning in all-oxide superconductor/ferromagnet heterostructures
本文用定量磁光方法研究了YBa_2Cu_3 O_7与铁磁体La_（2/3）Ca_（1/3）MnO_3和SrRu_3组成的双层结构超导薄膜的局域临界电流密度jc。一个明显的磁滞jc被观察到这是归因于铁磁层的磁化状态。在磁涡-壁面相互作用的框架内对结果进行了讨论.
2004-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductor/Ferromagnet Heterostructures: A Platform for Superconducting Spintronics and Quantum Computation
超导体/铁磁体（SC/FM）异质结构中超导性和铁磁性的相互作用产生了许多有趣的物理现象，包括自旋三重态超导、超导序参量振荡和拓扑超导。SC/FM异质结构的独特物理性质使其成为未来超导自旋电子学和量子计算应用的有前途的平台。本文综述了SC/FM异质结构从超导自旋电子学到量子计算的重要研究进展。首先，我们讨论了SC/FM异质结中自旋载流子的研究进展，包括Bogoliubov准粒子、超导涡旋和可能用于长程自旋输运的自旋三重态库珀对。然后，我们将描述π约瑟夫森结及其在构造π量子比特中的应用。最后，我们将简要回顾SC/FM异质结构中Majorana态的实验特征和理论上提出的操纵，这可能有助于实现容错拓扑量子计算。
2022-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Parity violation in ferromagnet-superconductor heterostructures with strong spin-orbit coupling
我们研究了具有强自旋-轨道耦合的Rashba型铁磁-超导异质结构在交换场存在下的光谱性质。超导层（薄膜）由于靠近铁磁层（薄膜）而同时经历内禀自旋轨道场和交换场。我们分析了在交换场和自旋轨道耦合的不同值的超导性的序参量的温度依赖性，并描述了动量依赖的性质，表现出宇称违反。此外，我们表明，宇称破坏可以探测在隧穿实验的单粒子态密度和光电发射实验的动量分布。
2014-03-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Skyrmion spin texture in ferromagnetic semiconductor-superconductor heterostructures
我们提供了一个推导的自旋Skyrmion数分类的二维拓扑超导体从铁磁和Rashba自旋轨道耦合超导体异质结构。我们表明，在非平凡的拓扑相，其特征在于一个非零的陈数，总是有一个拓扑自旋纹理的占用带所代表的Skyrmion数。Skyrmion数具有物理直观和使用自旋敏感能带结构成像技术直接测量的优点。此外，我们表明，Skyrmion分类可以扩展到等效的一维拓扑超导体。
2014-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bistable state in superconductor/ferromagnet heterostructures
预测了S/F异质结的一个新态。结果表明，平衡F/S双层膜可以处于基态和亚稳态。其中一个状态总是正常的，另一个是超导的。可以通过外部控制参数，例如通过施加的磁场，在这些状态之间切换。这种现象可以通过改变所施加的磁场或甚至温度时的滞后行为来表现出来。它还可以导致异质结构在温度升高时转变为超导状态。
2014-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Proximity effects in superconductor-ferromagnet heterostructures
超导体-铁磁体系统中邻近效应的一个非常特殊的特征是铁磁体中库珀对波函数的阻尼振荡行为。在某种意义上，这类似于Larkin和Ovchinnikov（1964）以及Fulde和Ferrell（1964）很久以前预测的非均匀超导性，并且从那以后一直在寻找。在定性分析了交换场存在时邻近效应的特点后，作者对超导-铁磁异质结构的性质给出了统一的描述。特别注意的是显着的非单调依赖性的临界温度的多层和双层的铁磁层的厚度和“Pi”-约瑟夫森结的实现条件。最近的进展，在制备高品质的混合系统允许观察实验上许多有趣的效果，这也是在文章中讨论。最后，分析了畴壁超导现象以及超导性对超导铁磁双层膜磁结构的影响。
2005-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ferromagnetic Josephson junction with precessing magnetization
用准经典超导理论计算了旋进磁化的扩散超导体/铁磁体/超导体结中的约瑟夫森电流。当结被相位偏置时，稳定电流（没有交流）尽管存在非平衡条件，但流体（流体）可以流过它。一个大的临界电流的预测，由于动态诱导的长程三重态邻近效应。这种效应可以在接近铁磁共振的传统混合器件中观察到。
2008-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Manipulating Vortices with Domain Walls in Superconductor-Ferromagnet Heterostructures
本研究通过数值模拟和Ginzburg-Landau理论揭示Rashba自旋-轨道耦合在超导-铁磁异质结构中诱导涡旋与畴壁的磁电相互作用，其方向由畴壁螺旋度控制，从而利用不同维度的拓扑缺陷实现增强功能。
2023-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin supercurrent in superconductor/ferromagnet van-der-Waals heterostructures
本研究针对范德华超导体及S/F异质结构中的无耗散自旋输运问题，揭示Ising型自旋轨道耦合与塞曼场共同作用产生非幺正超导三重态关联以承载自旋流的机制，发现其整流效应及S/F结构中自旋流的栅压可控性。
2024-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quasiclassical Eilenberger theory of the topological proximity effect in a superconducting nanowire
利用准经典Eilenberger理论研究了具有p波序参量的纳米线与金属纳米线之间的拓扑超导邻近效应。该模型忠实地代表了实验装置的关键定性特征，其中只有一部分纳米线与块状超导体直接接触，诱导拓扑超导性。它表明，Eilenberger方程代表了一个可行的替代Bogoliubov-de Gennes理论的拓扑超导异质结构，并提供了一个更简单的定量描述的一些观测。对于我们的设置，我们获得了准经典格林函数和态密度作为位置和能量的函数的精确解析解。由边界引起的相关性涉及与p波和奇频配对相关的项，这些项相互交织，并对平等的基础上的可观测性做出贡献。我们恢复签名的标准马约拉纳模式的超导段的末端附近，但没有发现这样的本地化模式中诱导的金属段。相反，零偏置功能是分散在整个金属部分根据以前的作品。在较短的电线，马约拉纳模式和离域峰分裂远离零能量。对于长金属段，非拓扑Andreev束缚态出现并最终合并在一起，产生无带隙超导体。
2014-02-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In situ transport characterization of magnetic states in Nb/Co superconductor/ferromagnet heterostructures
利用超导体/铁磁体（S/F）异质结构中的非平凡邻近效应来制造新型超导器件需要精确控制复杂薄膜多层膜中的磁态。在这项工作中，我们的实验研究面内输运性质的微结构Nb/Co多层膜。我们应用了各种输运表征技术，包括磁电阻、霍尔效应和一阶反向曲线（FORC）分析。我们演示了如何FORC可以用于详细的原位表征的磁状态。它揭示了在减少的外部磁场，在铁磁层的磁化首先旋转在一个连贯的剪刀状的方式，然后突然切换到反平行状态，然后分裂成多畴状态，它逐渐变成相反的平行状态。
2022-04-26 cond-mat.supr-con quant-ph
Proximity Effects in Ferromagnet/Superconductor Heterostructures
本文综述了超导（S）和铁磁（F）薄膜异质结构中邻近效应的实验和理论研究现状。首先，我们讨论传统的影响起源于超导对波函数的振荡行为的F层。然后，我们集中在最近的理论预测S/F层系统。这些是a）在F层中产生奇三重态超导性和b）在S层中低于超导转变温度$T_{c}$（逆邻近效应）诱导的铁磁性。评论的第二部分致力于讨论与第一部分的理论预测相关的实验。特别是，我们提出的临界温度$T_{c}$作为F-层的厚度的函数的测量结果，我们回顾实验表明存在奇数三重态超导性，隐铁磁性和逆邻近效应。
2006-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetic proximity effect in superconductor/ferromagnet van der Waals heterostructures: dependence on the number of superconducting monolayers
研究少数层超导/铁磁范德华异质结构中的磁邻近效应，发现超导有序参量随交换场和门控出现凹陷，凹陷数由单层数决定，超导不被强场抑制，LDOS自旋劈裂呈多峰结构且可门控调节。
2024-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Incomplete Andreev reflection in a clean Superconductor/Ferromagnet/Superconductor junction
本文研究了任意大自旋极化下洁净超导体-铁磁体-超导体结中的约瑟夫森效应。在干净的铁磁体-超导体界面处的Andreev反射是不完整的，并且具有大入射角的Andreev通道随着交换能量的增加而逐渐被抑制。其结果是，临界电流表现出振荡作为交换能和铁磁体的长度的函数，并具有偏离由准经典理论预测的温度依赖性。
2004-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bound states and scattering of magnons on a superconducting vortex in ferromagnet-superconductor heterostructures
该研究采用Bogolubov-de Gennes哈密顿量，探究含单个超导涡旋的铁磁-超导异质结构中磁振子的束缚态与散射特性，揭示了局域态数量的决定因素与斜散射等现象。
2024-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Repulsion of a Néel-type skyrmion from a Pearl vortex in thin ferromagnet-superconductor heterostructures
该研究非微扰分析铁磁-超导异质结构中杂散场导致的斯格明子—涡旋排斥，揭示涡旋磁场增强会抑制排斥并缩短二者平衡距离。
2022-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interaction of Skyrmions and Pearl Vortices in Superconductor-Chiral Ferromagnet Heterostructures
我们研究了一种在手征铁磁体内部含有磁性Skyrmions（Sk）的混合异质结构，手征铁磁体通过绝缘势垒与薄超导膜连接。势垒阻止超导体和手性磁体之间的电子输运，使得耦合只能通过这些材料产生的磁场发生。我们发现珍珠涡旋（PV）在Skyrmion半径内自发产生，而反珍珠涡旋（\(\overline{\mathrm{PV}}\)）补偿珍珠涡旋的磁矩在Sk半径外产生，形成一个能量稳定的拓扑混合结构.最后，我们分析了skyrmion和vortex晶格的相互作用以及它们之间的相互反馈。特别是，我们认为，的skyrmions的大小将受到很大的影响的涡旋的存在提供了另一个前景操纵skyrmionic大小接近超导体。
2019-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-dependent boundary conditions for isotropic superconducting Green's functions
超导的准经典理论提供了对包括超导元素的扩散异质结构的最成功的描述，即各向同性格林函数的Usadel方程。由于准经典近似和各向同性近似在界面附近分解，Usadel方程必须补充各向同性格林函数（BCIGF）的边界条件，这在准经典描述中是不可导出的。很长一段时间，BCIGF只适用于自旋简并隧道接触，这严重限制了Usadel描述对包含铁磁元件的现代结构的适用性。在这篇文章中，我们关闭这个差距，并获得自旋相关的BCIGF接触包含超导和铁磁相关。这最终证明了几个简化版本的自旋相关的BCIGF，这已经在文献中使用到目前为止。在一般情况下，我们的BCIGF是有效的，只要准经典各向同性近似可以执行。然而，它们的使用需要的知识的接触，信息通常不适用于现实的接口的全散射矩阵。在弱极化隧道界面的情况下，BCIGF可以用几个参数来表示，即界面的隧道电导和五个解释界面散射振幅的自旋依赖性的类电导参数。在与铁磁绝缘体接触的情况下，对于更强的极化，也可以找到明确的BCIGF。在这篇文章中推导出的BCIGF是一般性的描述各种物理情况，并可以作为一个基础，模拟现实的纳米结构。
2011-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Gate-controlled proximity effect in superconductor/ferromagnet van der Waals heterostructures
该研究提出通过栅压调控超导体/铁磁体范德瓦尔斯异质结的界面电子谱杂化程度，从而实现对超导邻近效应的电学开关及塞曼劈裂幅度与符号的控制，为自旋电子学与自旋热电子学提供新途径。
2024-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effects of spin-orbit interaction on superconductor-ferromagnet heterostructures: spontaneous electric and spin surface currents
在超导T_c以下的所有温度下，我们发现在具有自旋-轨道相互作用的薄铁磁金属层的各向同性s波超导体中存在邻近诱导的自发自旋电流和表面电流。电流由Andreev表面态携带，并作为自旋-轨道相互作用和交换场的联合效应产生。由于电子和空穴的不同的局部自旋极化，在薄层中产生背景自旋电流，它们在每个表面态中具有几乎相反的速度。超导体中的自发表面电流起源于Andreev态关于平行于表面的动量分量的符号反转的不对称性。在系统中出现电流和自旋电流的条件彼此显著不同。
2004-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unanticipated proximity behavior in ferromagnet-superconductor heterostructures with controlled magnetic noncollinearity
铁磁-超导（F/S）异质结构中的磁化非共线，根据畴壁超导理论，可望提高超导转变温度（Tc），或在考虑自旋三重态库珀对时，可望抑制Tc。研究了F层为Sm-Co/Py交换弹簧双层膜，S层为Nb的F/S结构中的邻近效应。交换弹簧包含一个单一的，可控的和可量化的畴壁中的Py层。我们观察到的增强超导性是非单调的Py畴壁是越来越扭曲通过旋转的磁场，从理论预测不同。我们已经排除了磁场和涡旋运动作为非单调行为的来源。这种意料之外的邻近行为表明，新的物理尚未被捕获的理论处理的F/S系统包含非共线磁化。
2013-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Hybrid magnon -- Nambu-Goldstone excitations in topological superconductor/ferromagnetic insulator thin-film heterostructures
研究揭示了拓扑超导体/铁磁绝缘体异质结构中磁极与奈曼-戈尔登激发的耦合机制，为超导自旋电子学发展提供新动力。
2026-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Impurity-induced excitations in a topological two-dimensional ferromagnet/superconductor van der Waals moiré heterostructure
范德华异质结中拓扑超导态的出现为探索控制拓扑超导体的新策略提供了一个新的平台。特别是，范德华异质结构中的杂质，一般具有莫尔图案，可能会导致原子和莫尔长度尺度之间的独特相互作用，这是一般拓扑超导体中不存在的特征。在这里，我们解决的拓扑莫尔超导体上的非磁性杂质的影响，无论是在弱和强制度，考虑周期性阵列和单一杂质，否则原始的无限莫尔系统。我们证明了一个很好的杂质诱导模式和莫尔长度之间的相互作用，导致从根本上不同的光谱和拓扑性质取决于相对杂质的位置和莫尔长度。我们的研究结果突出了杂质在范德瓦尔斯异质结构中的关键作用，其特征在于莫尔图案，揭示了人工莫尔系统中长度和能量尺度之间的关键相互作用。
2022-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Interfacial roughness and proximity effects in superconductor/ferromagnet CuNi/Nb heterostructures
本文报道了用磁控溅射法制备的Nb/Cu $_{60}$ Ni $_{40}$混合超导/铁磁体（S/F）双层膜的结构和电子性质。X射线和中子反射测量表明，沉积在Al $_2$ O $_3$（1 $\bar{1}$ 02）衬底上的异质结构的总界面粗糙度和不同界面粗糙度的垂直相关性都低于沉积在Si（111）衬底上的异质结构。互感实验研究了界面粗糙度对超导转变温度$T_C$的影响。这些测量结果表明，沉积在Al $_2$ O $_3$上的异质结构中的$\sim$比沉积在Si上的异质结构高$T_C$ 4%。我们将这种效应归因于S层中电子的更高平均自由程，这是由界面处的扩散散射的抑制引起的。然而，$T_C$对铁磁层厚度的依赖性在两个系统中没有显著差异，表明库珀对的透明性上的界面粗糙度的微弱影响。
2015-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
