含铁磁性 Heusler 合金层的异质结构中的超导自旋阀效应

我们报告了对两种自旋阀结构超导性质的比较分析与理论描述，这两种结构含有 Heusler 合金 Co$_2$Cr$_{1-x}$Fe$_x$Al$_{y}$ 作为 F1/F2/S 结构的两个铁磁（F1 或 F2）层之一，其中 S 代表超导 Pb 层。在我们的实验中，Heusler 合金层被用于两种角色：作为 F2 层位置上的弱铁磁体，以及作为 F1 层位置上的半金属。在第一种情况下，我们获得了由三重态超导自旋阀效应 $\Delta T_c^{trip}$ 辅助的大普通超导自旋阀效应 $\Delta T_c$。在第二种情况下，我们观测到高达 0.5 K 的 $\Delta T_c^{trip}$ 巨大量级。附录中给出了基于使用 Kupriyanov-Lukichev 边界条件求解 Usadel 方程的理论，该理论对所有层采用任意材料参数、对所有界面采用任意边界参数。我们发现实验数据与理论结果之间具有良好的一致性。