SFSFS 约瑟夫森结中自旋控制的 0 态与 $\pi$ 态共存

Mohammad Alidoust; Klaus Halterman

doi:10.1103/PhysRevB.89.195111

SFSFS 约瑟夫森结中自旋控制的 0 态与 $\pi$ 态共存

超导电性 2014-05-13 v1 介观与纳米尺度物理强关联电子量子物理

作者: Mohammad Alidoust , Klaus Halterman

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摘要

利用 Keldysh-Usadel 形式，我们在理论上研究了扩散区磁性 $SFSFS$ 与 $SFSFFS$ 约瑟夫森纳米结的 $0$ - $\pi$ 跃迁轮廓与电流-相位关系。通过允许铁磁层的磁化取任意取向，流经铁磁区的电荷超导电流的强度与方向可通过其中一个铁磁层的磁化旋转来控制。根据结参数的不同，我们发现在铁磁层中存在相反的电流流动，这显著表明此类构型同时具备受控良好的 $0$ 态与 $\pi$ 态，从而构成一个三端 $0$ - $\pi$ 自旋开关。我们证明，自旋控制的 $0$ - $\pi$ 轮廓源于由铁磁层产生的邻近诱导奇频超导关联。研究还表明，自旋开关效应在 $SFSFFS$ 结构中可以更为显著。电流-相位关系揭示了中间 $S$ 电极的重要作用，其中自旋控制的超导电流关键地依赖于其厚度及与外部 $S$ 端的相位差。

关键词

约瑟夫森结 0-pi 跃迁自旋开关奇频超导 Keldysh-Usadel 形式铁磁纳米结

引用

@article{arxiv.1405.0012,
  title  = {Spin Controlled Coexistence of 0 and {\pi} States in SFSFS Josephson Junctions},
  author = {Mohammad Alidoust and Klaus Halterman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1405.0012},
  year   = {2014}
}

备注

11 pages, 6 figures. To Appear in Physical Review B

SFSFS 约瑟夫森结中自旋控制的 0 态与 $\pi$ 态共存

摘要

关键词

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