Effekt sverkhprovodyashchego spinovogo klapana v geterostrukture Co/Pb/Co s izoliruyushchimi prosloykami

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Исследованы сверхпроводящие свойства гетероструктуры Co/Pb/Co с тонкими изолирующими прослойками, роль которых играют окисленные интерфейсы сверхпроводник/ферромагнетик. Изучено поведение температуры перехода гетероструктуры в сверхпроводящее состояние (Tc) при изменении взаимной ориентации намагниченностей ферромагнитных слоев с антипараллельной на параллельную (так называемый эффект сверхпроводящего спинового клапана). Как правило, данный эффект наиболее выражен в случае идеального металлического контакта на границах раздела сверхпроводник/ферромагнетик. Мы же наблюдали значительный эффект сверхпроводящего спинового клапана для структур с ухудшенными интерфейсами сверхпроводник/ферромагнетик. Разница в Tc при изменении взаимной ориентации намагниченностей двух ферромагнитных слоев Co с антипараллельной на параллельную составила 0.2К при оптимальной толщине сверхпроводящего Pb-слоя. Наши исследования верифицируют ранние, до сих пор не подтвержденные результаты Дойчера и Менье [G. Deutscher and F. Meunier, Phys. Rev. Lett. 22, 395 (1969)], и открывают новые интересные возможности улучшения параметров сверхпроводящего спинового клапана.

References

  1. S. Oh, D. Youm, and M. R. Beasley, Appl. Phys. Lett. 71, 2376 (1997).
  2. L.R. Tagirov, Phys. Rev. Lett. 83, 2058 (1999).
  3. A. I. Buzdin, A. V. Vedyayev, and N. V. Ryzhanova, Europhys. Lett. 48, 686 (1999).
  4. J. Y. Gu, C. Y. You, J. S. Jiang, J. Pearson, Ya. B. Bazaliy, and S. D. Bader, Phys. Rev. Lett. 89, 267001 (2002).
  5. I. C. Moraru, W. P. Pratt, and N. O. Birge, Phys. Rev. Lett. 96, 037004 (2006).
  6. A. Potenza and C. H. Marrows, Phys. Rev. B 71, 180503(R) (2005).
  7. K. Westerholt, D. Sprungmann, H. Zabel, R. Brucas, B. Hjorvarsson, D. A. Tikhonov, and I. A. Garifullin, Phys. Rev. Lett. 95, 097003 (2005).
  8. R. Steiner and P. Ziemann, Phys. Rev. B 74, 094504 (2006).
  9. N. G. Pugach, M. Yu. Kupriyanov, A. V. Vedyayev, C. Lacroix, E. Goldobin, D. Koelle, R. Kleiner, and A. S. Sidorenko, Phys. Rev. B 80, 134516 (2009).
  10. P. V. Leksin, N. N. Garif’yanov, I. A. Garifullin, J. Schumann, H. Vinzelberg, V. Kataev, R. Klingeler, O. G. Schmidt, and B. Büchner, Appl. Phys. Lett. 97, 102505 (2010).
  11. L. B. Ioffe, V. B. Geshkenbein, M. V. Feigel’man, A. L. Fauchere, and G. Blatter, Nature 398, 679 (1999).
  12. M. V. Feigel’man, Phys.-Uspekhi 42, 823 (1999).
  13. A. I. Buzdin, Rev. Mod. Phys. 77, 935 (2005).
  14. F. S. Bergeret, A. F. Volkov, and K. B. Efetov, Rev. Mod. Phys. 77, 1321 (2005).
  15. M. G. Blamire and J. W. A. Robinson, J. Phys.: Condens. Matter 26, 453201 (2014).
  16. J. Linder and J. W. A. Robinson, Nat. Phys. 11, 307 (2015).
  17. M. Eschrig, Rep. Prog. Phys. 78, 104501 (2015).
  18. E. A. Demler, G. B. Arnold, and M. R. Beasley, Phys. Rev. B 55, 15174 (1997).
  19. I. A. Garifullin, J. Magn. Magn. Mater. 240, 571 (2002).
  20. I. Zutic, J. Fabian, and S. Das Sarma, Rev. Mod. Phys. 76, 323 (2004).
  21. J. Linder, T. Yokoyama, and A. Sudbp, Phys. Rev. B 79, 224504 (2009).
  22. K. B. Efetov, I. A. Garifullin, A. F. Volkov, and K. Westerholt, Spin-Polarized Electrons in the superconductor/ferromagnet hybrid structures: Magnetic Nanostructures. Spin Dynamic and Spin Transport, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg (2013).
  23. Y. Gu, G.B. Halasz, J. W. A. Robinson, and M. G. Blamire, Phys. Rev. Lett. 115, 067201 (2015).
  24. A. Singh, S. Voltan, K. Lahabi, J. Aarts, Phys. Rev. X 5, 021019 (2015).
  25. A. A. Kamashev, N. N. Garif’yanov, A. A. Validov, J. Schumann, V. Kataev, B. Buüchner, Ya. V. Fominov, and I. A. Garifullin, Phys. Rev. B 100, 134511 (2019).
  26. P. V. Leksin, A. A. Kamashev, J. Schumann, V. E. Kataev, J. Thomas, B. Buüchner, and I. A. Garifullin, Nano Res. 9, 1005 (2016).
  27. G. Deutscher and F. Meunier, Phys. Rev. Lett. 22, 395 (1999).
  28. B. Li, N. Roschewsky, B. A. Assaf, M. Eich, M. Epstein-Martin, D. Heiman, M. Muünzenberg, and J. S. Moodera, Phys. Rev. Lett. 110, 097001 (2013).
  29. J. M. Lommel and C. D. Graham, Jr., J. Appl. Phys. 33, 1160 (1968).
  30. P. V. Leksin, N. N. Garif’yanov, A. A. Kamashev, Ya. V. Fominov, J. Schumann, C. Hess, V. Kataev, B. Büchner, and I. A. Garifullin, Phys. Rev. B 91, 214508 (2015).
  31. I. A. Garifullin, P. V. Leksin, N.N. Garif’yanov, A. A. Kamashev, Ya. V. Fominov, J. Schumann, Y. Krupskaya, V. Kataev, O. G. Schmidt, and B. Büchner, J. Magn. Magn. Mater. 373, 18 (2015).
  32. A. A. Kamashev, P. V. Leksin, N. N. Garif’yanov, A. A. Validov, J. Schumann, V. Kataev, B. Buüchner, and I. A. Garifullin, J. Magn. Magn. Mater. 459, 7 (2018).
  33. P. V. Leksin, N.N. Garif’yanov, I. A. Garifullin, Ya. V. Fominov, J. Schumann, Y. Krupskaya, V. Kataev, O. G. Schmidt, and B. Buchner, Phys. Rev. Lett. 109, 057005 (2012).
  34. Ya. V. Fominov, A. A. Golubov, and M. Yu. Kupriyanov, JETP Lett. 77, 510 (2003).

Copyright (c) 2024 Российская академия наук

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies