自旋轨道耦合抑制与自旋三重态库珀对的自旋单态阻塞
超导电性
2021-01-12 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
超导体/铁磁体界面处的不均匀磁交换场将自旋单态库珀对转换为自旋对齐（即自旋极化）的三重态。尽管此类三重态对在铁磁材料中的衰减包络已被充分研究，但人们对它们在非磁性金属和超导体中、特别是在存在自旋轨道耦合（SOC）时的衰减知之甚少。本文研究将三重态超电流注入 s 波超导体 Nb 的器件。在 Nb 的正常态中，三重态超电流在 5 nm 距离内衰减，这比自旋单态对的衰减小一个数量级，原因是 SOC 与三重态对所关联的自旋发生相互作用。在 Nb 的超导态中，三重态超电流无法与单态波函数耦合，因而被单态能隙中可用平衡态的缺失所阻塞。这些结果为 s 波单态与 s 波三重态之间的动力学提供了新见解。
引用
@article{arxiv.2006.16654,
title = {Spin-orbit coupling suppression and singlet-state blocking of spin-triplet Cooper pairs},
author = {Sachio Komori and James Devine-Stoneman and Kohei Ohnishi and Guang Yang and Zhanna Devizorova and Sergey Mironov and Xavier Montiel and Linde A. B. Olde Olthof and Lesley F. Cohen and Hidekazu Kurebayashi and Mark G. Blamire and Alexandre I. Buzdin and Jason W. A. Robinson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.16654},
year = {2021}
}
备注
19 pages, 5 figures