Kriticheskaya temperatura i parametr poryadka v sverkhprovodyashchikh geterostrukturakh s uchetom nenulevoy konstanty svyazi v polidomennom ferromagnetike

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Изучено сверхпроводящее состояние в гетероструктурах, содержащих слои сверхпроводника (S) и ферромагнетика (F), расщепленного на домены с учетом дальнодействующего электрон-электронного взаимодействия в ферромагнитном слое. Вычислены критическая температура и пространственное распределение параметра порядка для различных гетероструктур. Рассчитаны различные варианты спиновых клапанов, в том числе клапан, основанный на уединенной возвратной сверхпроводимости в асимметричных F/S/F системах. В зависимости критической температуры S/F/S системы от толщины ферромагнитного слоя наблюдается смещение минимума из-за наличия доменной структуры. Получено состояние с чередующимися знаками фазы сверхпроводящего параметра порядка в одном из сверхпроводящих слоев на фоне доменных стенок. В F/S/F системах чередование знака фазы также возможно на краю одного из ферромагнитных слоев за счет чередования направления намагниченности. Обсуждается возможность использования чувствительности фазы параметра порядка к магнитным неоднородностям для создания управляемого джозефсоновского 0-π контакта.

About the authors

V. A Tumanov

Email: tumanvadim@yandex.ru

Yu. N Proshin

References

  1. Ю.А. Изюмов, Ю. Н. Прошин, М. Г. Хусаинов, УФН 172, 113 (2002).
  2. A. I. Buzdin, Rev. Mod. Phys. 77, 935 (2005).
  3. F. S. Bergeret, A. F. Volkov, and K. B. Efetov, Rev. Mod. Phys. 77, 1321 (2005).
  4. K. B. Efetov, I. A.Garifullin, A. F. Volkov, and K. Westerholt, Springer Tracts Mod. Phys. 227, 251 (2008).
  5. Ya. V. Fominov, A. F. Volkov, and K. B. Efetov, Phys. Rev. B 75, 104509 (2007).
  6. B. Crouzy, S. Tollis, and D. A. Ivanov, Phys. Rev. B 76, 134502 (2007).
  7. О.Н. Борисова, В. А. Туманов, Ю. Н. Прошин, ФММ 121, 482 (2020).
  8. А. А. Максимовская, В. И. Ружицкий, Н. В. Кленов, С. В. Бакурский, М. Ю. Куприянов, И. И. Соловьев, Письма в ЖЭТФ 115, 786 (2022).
  9. S. Oh, D. Youm, and M. Beasley, Appl. Phys. Lett. 71, 2376 (1997).
  10. L. R. Tagirov, Phys. Rev. Lett. 83, 2058 (1999).
  11. A. I. Buzdin, A. V. Vedyayev, and N. V. Ryzhanova, Europhys. Lett. 48, 686 (1999).
  12. Yu. N. Proshin, A. Zimin, N. G. Fazleev, and M. G. Khusainov, Phys. Rev. B. 73, 184514 (2006).
  13. М. В. Авдеев, Ю. Н. Прошин, ЖЭТФ 144, 1251 (2013).
  14. Р. Р. Гайфуллин, В. Н. Кушнир, Р. Г. Деминов, Л. Р. Тагиров, М. Ю. Куприянов, А. А. Голубов, ФТТ 61, 1585 (2019).
  15. А. А. Камашев, Н. Н. Гарифьянов, А. А. Валидов, В. Е. Катаев, А. С. Осин, Я. В. Фоминов, И. А. Гарифуллин, Письма в ЖЭТФ 119, 296 (2024).
  16. M. Houzet and A. I. Buzdin, Phys. Rev. B 74, 214507 (2006).
  17. D. S. Rabinovich, I. V. Bobkova, and A. M. Bobkov, Phys. Rev. B 98, 184511 (2018).
  18. V. L. Vadimov, M. V. Sapozhnikov, and A. S. Mel’nikov, App. Phys. Lett. 113, 032402 (2018).
  19. J. Baumard, J. Cayssol, F. S. Bergeret, and A. Buzdin, Phys. Rev. B 99, 014511 (2019).
  20. B. Krunavakarn, Phys. Lett. A 383, 1341 (2019).
  21. С. В. Миронов, А.В. Самохвалов, А. И. Буздин, А. С. Мельников, Письма в ЖЭТФ 113, 102 (2021).
  22. A. P. Petrovi´c, M. Raju, X. Y. Tee, A. Louat, I. MaggioAprile, R. M. Menezes, M. J. Wyszyn´ski, N. K. Duong, M. Reznikov, C. Renner, and M. V. Milo˘sevi´c, Phys. Rev. Lett. 126, 117205 (2021).
  23. E. S. Andriyakhina and I. S. Burmistrov, Phys. Rev. B 103, 174519 (2021).
  24. Е. С. Андрияхина, С. Апостолофф, И. С. Бурмистров, Письма в ЖЭТФ 116, 801 (2022).
  25. A. O. Leonov, T. L. Monchesky, N. Romming, A. Kubetzka, A. N. Bogdanov, and R. Wiesendanger, New J. Phys. 18, 065003 (2016).
  26. J. Unguris, R. J. Celotta, and D. T. Pierce, Phys. Rev. Lett. 67, 140 (1991).
  27. В.А Туманов, Ю. В Горюнов, Ю.Н. Прошин, Письма в ЖЭТФ 107, 449 (2018).
  28. T. Champel and M. Eschrig, Phys. Rev. B 71 220506 (2005).
  29. V.A. Tumanov and Y.N. Proshin, J. Low Temp. Phys. 185, 460 (2016).
  30. N. G. Pugach, M. Safonchik, T. Champel, M. E. Zhitomirsky, E. L¨ahderanta, M. Eschrig, and C. Lacroix, Appl. Phys. Lett. 111, 162601 (2017).
  31. В. А. Туманов, В. Е. Зайцева, Ю. Н. Прошин, Письма в ЖЭТФ 116, 443 (2022).
  32. М. Г. Хусаинов, М. М. Хусаинов, Н. М. Иванов, Ю.Н. Прошин, Письма в ЖЭТФ 89, 730 (2009).
  33. М. Г. Хусаинов, М. М. Хусаинов, Н. М. Иванов, Ю.Н. Прошин, Письма в ЖЭТФ 90, 134 (2009).
  34. М. Г. Хусаинов, М. М. Хусаинов, Н. М. Иванов, Ю.Н. Прошин, Письма в ЖЭТФ 90, 402 (2009).
  35. P. P. Deen, J. P. Goff, R. C. C. Ward, M. R. Wells, and A. Stunault, JMMM 240, 553 (2002).
  36. P. P. Deen, J. P. Goff, R. C. C. Ward, M. R. Wells, S. Langridge, R. Dalgliesh, S. Foster, and G. J. McIntyre, J. Phys. Condens. Matter 17, 3305 (2005).
  37. V.A. Tumanov and Yu.N. Proshin, Phys. Met. Metallogr. 125, 237 (2024).
  38. V.A.Tumanov and Yu. N. Proshin, Magnetic Resonance in Solids. 26, 24111 (2024).
  39. I. A. Garifullin, D. A. Tikhonov, N. N. Garif’yanov, L. Lazar, Yu. V. Goryunov, S. Ya. Khlebnikov, L. R. Tagirov, K. Westerholt, and H. Zabel, Phys. Rev. B 66, 020505-R (2002).
  40. F. S. Bergeret, K. B. Efetov, and A. I. Larkin, Phys. Rev. B 62, 11872 (2000).
  41. М. Куприянов, В. Лукичёв, ЖЭТФ 94, 139 (1988).
  42. М. Г. Хусаинов, Письма в ЖЭТФ 53, 554 (1991).
  43. Ya. V. Fominov, N. M. Chtchelkatchev, and A. A. Golubov, Phys. Rev. B 66, 014507 (2002).
  44. Yu. Proshin, M. Avdeev, M. Khusainov, and M. Khusainov, JMMM 324, 3478 (2012).
  45. Yu.N. Proshin and M.V. Avdeev, JMMM 383, 166 (2015).
  46. М. В. Авдеев, Ю. Н. Прошин, Письма в ЖЭТФ 102, 106 (2015).
  47. A. Hubert and R. Sch¨afer, Magnetic domains: the analysis of magnetic microstructures, Springer, Heidelberg (2008).
  48. S. V. Bakurskiy, N. V. Klenov, I. I. Soloviev, M. Yu. Kupriyanov, and A. A. Golubov, App. Phys. Lett. 108, 042602 (2016).
  49. E. C. Gingrich B. M. Niedzielski, J. A. Glick, Y. Wang, D. L. Miller, R. Loloee, W. P. Pratt Jr, and N. O. Birge, Nat. Phys. 12, 564 (2016).
  50. J. Shibata, G. Tatara, and H. Kohno, J. Phys. D: Appl. Phys. D 44, 384004 (2011).
  51. Е. Г. Галкина, К. Заспел, Б. А. Иванов, Н. Е. Кулагин, Л.М. Лерман, Письма в ЖЭТФ 110, 474 (2019).
  52. L. J. McGilly, P. Yudin, L. Feigl, A. K. Tagantsev, and N. Setter, Nat. Nanotechnol. 10, 145 (2015).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».