超导体 - 铁磁体结构中的非均匀磁化与超导性

我们研究了两种不同的超导体 - 铁磁体 (S/F) 结构。首先考虑由绝缘层隔开的两个 S/F 双层构成的约瑟夫森结。我们表明，当两个 F 层中的磁化强度呈反平行排列时，约瑟夫森临界电流 $I_c$ 随交换场 $h$ 的增加而增加。我们考虑的第二种系统是在 S/F 界面附近的铁磁体中具有局部磁化不均匀性的 S/F 结构。由于邻近效应，不仅在铁磁体中诱导了超导凝聚体的单重态分量，还诱导了三重态分量。后者穿透长度为 $\sqrt{D/\epsilon}$（$D$ 为扩散系数，$\epsilon$ 为能量）。在温度约为 Thouless 能量的情况下，该长度与铁磁体的长度相当。这种长程穿透导致铁磁体电导在超导临界温度 $T_c$ 以下显著增加。与单重态分量的情况相反，奇三重态分量对电导的贡献在 $T = 0$ 和 $V = 0$（$V$ 为电压）时不为零，并随温度 T 的增加以单调方式衰减。