按需热电生成等自旋库珀对
介观与纳米尺度物理
2020-05-06 v3 超导电性
摘要
超导自旋电子学基于在铁磁体-超导体(F-S)混合结中产生自旋三重态库珀对。先前按需操控自旋极化超电流的提案通常要求能够精细控制磁性材料。相反,我们提出一种量子热机,可在不操控磁性组分的情况下按需生成等自旋库珀对并驱动超电流。我们考虑一个 S-F-S 结,连接两个不同温度的引线,置于二维拓扑绝缘体的螺旋边缘之上。由热偏置产生的热流与电荷流由不同的输运过程引起,其中电子共隧穿负责向冷引线传热,而引人注目的是,仅有交叉安德烈耶夫反射对电荷电流有贡献。这种纯非局域安德烈耶夫热电效应向超导体中注入自旋极化库珀对,产生可通过调节其相对相位来开关的超电流。我们进一步证明,对于小于超导能隙的温度梯度,热电电流的较低涨落有助于显现自旋三重态配对的特征。
引用
@article{arxiv.1907.00965,
title = {On-demand thermoelectric generation of equal-spin Cooper pairs},
author = {Felix Keidel and Sun-Yong Hwang and Björn Trauzettel and Björn Sothmann and Pablo Burset},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.00965},
year = {2020}
}
备注
7+11 pages, 3+6 figures