自旋相关准粒子分布对铁磁弱连接约瑟夫森电流的影响

在中间层能态上的准粒子分布依赖于自旋的条件下，理论研究了流过包含铁磁元素的弱连接的约瑟夫森电流。结果表明，自旋相关准粒子分布与超导引线和中间层铁磁元素之间邻近效应诱导的三重态超导关联之间的相互作用，导致了约瑟夫森电流出现额外贡献。该额外贡献$j_t$可以在实验中从总约瑟夫森电流中提取。具有主要物理意义的额外超流$j_t$的特征如下： 我们提出了实验装置，其中中间层三重态超导关联的短程（SRTC）和长程（LRTC）分量给出的贡献可以被分别测量。这可以在S/N/F/N/S结的基础上实现，其中中间层由两个正常金属区域及夹在它们之间的螺旋铁磁体层组成。对于隧道结的情形，在这种系统中测量$j_t$可以直接提供关于描述SRTC和LRTC的能量分辨反常格林函数分量的信息。 在某些情况下，自旋相关准粒子分布的存在不仅可以恢复被交换场抑制的超流，而且相对于具有相同界面电阻的非磁结的值还可以将其增强。这个效应在具有磁性S/N界面的S/N/S结中得到了证明。此外，还发现在所考虑的条件下，约瑟夫森电流对温度的依赖关系可能是非平庸的：电流起初随温度升高而增加，之后才开始下降。