超导体-铁磁体结构中三重态超导电性的体现
超导电性
2009-11-10 v4
摘要
我们研究了具有任意相对磁化方向M的多层超导体/铁磁体(S/F)结构中的邻近效应。如果不同层的磁化方向共线,则在F层中感应的超导凝聚函数仅包含单重态分量和总磁矩在M方向上投影为零的三重态分量。在这种情况下,凝聚体穿透F层的长度很短,由交换能J决定。如果磁化方向M不共线,则三重态分量除了零投影外,还具有±1投影。后一分量在动量上是偶函数,在Matsubara频率上是奇函数,并且能穿透F层很长距离,该距离随温度降低而增加,且不依赖于J(自旋轨道相互作用会限制该长度)。如果F层的厚度远大于ξ_J,则相邻S层之间的约瑟夫森耦合仅由三重态分量提供,从而在结构的横向方向上产生一种新型超导电性。约瑟夫森临界电流在矢量M具有正(负)手性时为正(负)。我们证明,这种三重态凝聚体也可以通过测量F/S/F结构中的态密度来探测。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0303548,
title = {Manifestation of triplet superconductivity in superconductor-ferromagnet structures},
author = {F. S. Bergeret and A. F. Volkov and K. B. Efetov},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0303548},
year = {2009}
}
备注
14 pages; 9 figures. Final version, to be published in Phys. Rev. B