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.

About the authors

A. A Kamashev

Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского ФИЦ Казанский научный центр РАН

Email: kamandi@mail.ru
Казань, Россия

N. N Garif'yanov

Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского ФИЦ Казанский научный центр РАН

Казань, Россия

A. A Validov

Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского ФИЦ Казанский научный центр РАН

Казань, Россия

V. E Kataev

Leibniz Institute for Solid State and Materials Research

Dresden, Germany

A. S Osin

Институт теоретической физики им. Л.Д.Ландау РАН

Черноголовка, Россия

Ya. V Fominov

Институт теоретической физики им. Л.Д.Ландау РАН

Черноголовка, Россия

I. A Garifullin

Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского ФИЦ Казанский научный центр РАН

Казань, Россия

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).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук