第二类超导薄膜中受涡旋限制的临界电流的界面调控
超导电性
2021-11-22 v2 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
在一小部分第二类超导薄膜中，临界电流由薄膜表面对涡旋穿透样品构成的减弱的Bean-Livingston势垒决定。因此，薄膜性质对表面或与相邻材料的界面高度敏感。我们从理论上研究了此类薄膜中涡旋势垒和临界电流对界面处Rashba自旋轨道耦合的依赖关系，该界面位于薄膜与相邻材料之间。考虑与磁性绝缘体的界面，我们发现由交换场和界面自旋轨道耦合产生的自发超导电流会显著改变涡旋表面势垒，这与先前的预测一致。因此，我们表明超导-磁体异质结构中的临界电流可以通过界面自旋轨道耦合进行控制甚至增强。由于后者可以通过栅极电压控制，我们的分析预测了一类适用于通过栅极电压调制超导临界电流的异质结构。这也有助于解释最近在NbN超导薄膜中观察到的临界电流的栅极电压增强现象。
引用
@article{arxiv.2108.04263,
title = {Interfacial control of vortex-limited critical current in type II superconductor films},
author = {Marius K. Hope and Morten Amundsen and Dhavala Suri and Jagadeesh S. Moodera and Akashdeep Kamra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.04263},
year = {2021}
}