含 Yu-Shiba-Rusinov 杂质的 NS 结中的自旋极化电流与噪声
介观与纳米尺度物理
2016-10-18 v2 超导电性
摘要
由磁性杂质无序化的常规超导体展现出与其纯净对应物截然不同的物理性质。在我们之前的工作[Phys. Rev. B 92, 245430 (2015)]中，我们探索了此类系统在两种极端情形下的谱和热力学性质：完全随机和铁磁排列的杂质磁矩。此处我们考虑这些系统的输运性质，并表明它们有潜力用于超导自旋电子器件。每个磁性杂质向谱中贡献一个Yu-Shiba-Rusinov (YSR) 束缚态，位于能隙下能量处。若YSR态形成金属带，我们证明当杂质呈铁磁有序时，这些态携带的隧穿电流可高度自旋极化。自旋极化可通过简单调节偏置电压来切换。此外，即使杂质自旋完全不相关，若隧穿界面是自旋活性的，仍可实现几乎100%的电流自旋极化。我们计算了电流和噪声，改变介于隧穿和完全透明区之间的界面参数，并分析了单粒子和Andreev反射过程的相对作用。
引用
@article{arxiv.1605.02657,
title = {Spin-polarized currents and noise in NS junctions with Yu-Shiba-Rusinov impurities},
author = {Daniel Persson and Oleksii Shevtsov and Tomas Löfwander and Mikael Fogelström},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.02657},
year = {2016}
}
备注
14 pages, 10 figures