约瑟夫森隧道结中铁磁层中约瑟夫森振荡与磁振荡的相互作用

我们研究了具有薄铁磁层F的超导-铁磁-绝缘体-铁磁-超导(SFIFS)约瑟夫森结的动力学。在此类结中，超导体的相位差$\phi$和F层中的磁化强度$M$是两个相互耦合的动态参数。我们推导了描述这两个参数动力学的方程，并给出了其有效性条件。耦合的约瑟夫森等离子体波和磁化强度$M$的振荡会影响弱磁场下电流-电压($I$-$V$)特性的形式（菲斯克台阶）。我们计算了修正后的菲斯克台阶，并表明磁自由度不仅改变了菲斯克台阶的形式，还改变了$I$-$V$曲线的整体外观（出现了与磁共振相关的新峰）。我们展示了不同结长度（包括与当前实验情况相对应的长度）下的$I$-$V$特性。我们还计算了在施加具有交流面内磁场的微波辐射（磁共振）时系统吸收的功率$P$。推导出的功率$P$公式与描述孤立铁磁薄膜中功率吸收的公式有本质区别。特别地，该公式描述了与驻等离子体波激发相关的峰以及与磁共振相关的峰。