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铁磁体/超导体自旋阀异质结构中的自旋分裂电导与亚隙峰

超导电性 2018-10-03 v1

摘要

我们考虑了超导/铁磁自旋阀 F1/N/F2/SF_1/N/F_2/S 结构中各自旋通道对电荷电导的独立贡献。我们发现,在亚隙偏置区域,上自旋和下自旋电导贡献可能表现出非常不同的行为(即存在自旋分裂电导)。这导致总电导中出现一个亚隙自旋分裂电导峰。该峰行为在 N/F/SN/F/S 系统中也可能很显著,并且以周期方式强烈依赖于中间铁磁层的厚度。我们使用数值自洽方法研究这一现象,并通过针对无限 F/N/SF/N/S 结构的近似解析计算获得额外见解。我们还研究了自旋分裂电导和总电导对 F1F_1F2F_2 之间相对磁化角的角依赖性。我们针对与这些器件的实验研究相关的现实材料参数和层厚度进行了上述研究。我们还发现自旋分裂电导高度依赖于这些器件中的界面散射,并且我们仔细地将这类效应对现实系统予以包含。我们发现了角依赖的亚隙峰电导具有强烈的阀效应,该效应在很大程度上与散射无关,并可能在超导自旋阀器件的实际实现中被证明是有用的。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.09206,
  title  = {Spin-split conductance and subgap peak in ferromagnet/superconductor spin valve heterostructures},
  author = {Evan Moen and Oriol T. Valls},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.09206},
  year   = {2018}
}

备注

14 pages, including figures