用于超导自旋电子学应用的半金属性CrO2纳米结构的生长
超导电性
2016-03-09 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
基于半金属铁磁体（如CrO2）的超导-铁磁（S-F）混合结构是用于超导自旋电子学应用的极佳候选。这主要是因为它们完全自旋极化的性质，产生了显著增强的长程三重态邻近效应。然而，可靠的CrO2基约瑟夫森结（JJs）的生产具有挑战性，主要因为难以控制S/F界面的透明性。我们通过化学气相沉积在TiO2衬底上生长CrO2纳米线，并结合使用非晶SiOx定义的沟槽中的选择性区域生长。这使我们能够创建以纳米线为弱连接的横向约瑟夫森结。我们表明生长的本质是高度各向异性的，并且CrO2纳米结构的形态在生长过程中系统性地变化，取决于沟槽的宽度。详细的生长研究使我们能够合成多面且高度均匀的CrO2线。这些被用于制造具有高S/F界面透明度的约瑟夫森结，从而产生大的超电流。器件明确的几何结构使我们能够可靠地估计在600~nm距离上异常高的临界电流密度 Jc = 10^9~Am^{-2}。
引用
@article{arxiv.1603.02675,
title = {Growth of half-metallic CrO2 nanostructures for superconducting spintronic applications},
author = {A. Singh and C. Jansen and K. Lahabi and J. Aarts},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.02675},
year = {2016}
}
备注
5 figures