铁磁约瑟夫森结和自旋阀中的近邻诱导涡旋与长程三重态超电流

利用 Keldysh 形式体系，我们研究了多种类型的扩散铁磁体 (F)/超导体 (S) 构型中的超电流 (SC) 输运。我们分离出偶频和奇频分量，并识别了单重态和三重态通道的相对贡献。我们首先考虑由均匀 SFFS 结构和三层 SFFFS 构型组成的一维约瑟夫森结构。我们的结果表明，对于垂直于 FF 界面流动的超电流，引入圆锥织构是观测长程超电流特征的最有效方式。我们还考虑了三种不同类型的受外加磁场作用的有限尺寸二维结构：均匀 SFS 结，以及具有不同 FF 双层排列的两种 SFFS 构型。在一种情况下，FF 界面与 SF 界面平行；而在另一种情况下，FF 结垂直于 SF 界面。对于均匀 SFS 结，我们解析推导了磁场诱导的超电流和配对势，从而深入了解了临界超电流和近邻涡旋的变化。我们广泛的计算表明，当单重态超电流平行于 FF 界面流动时，诱导的长程超电流可以深入穿透均匀的 FF 双层，这与超电流垂直于 FF 界面流动的构型形成鲜明对比。我们通过分解总超电流的空间分布，确定了诱导三重态和单重态关联的起源。我们发现，与平行于 FF 界面流动的超电流相关的长程超电流的穿透，在 F 条带厚度不相等时更为显著。最后，我们表明相应的实验可及的 SFFN 自旋阀提供了一个有效的平台，可以在其中有效地产生和探测预测的长程效应。