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自旋织构铁磁圆盘中的超导三重态边缘电流

超导电性 2022-05-03 v2

摘要

自长程超导邻近效应被发现以来,自旋三重态库珀对与磁结构(如畴壁和涡旋)之间的相互作用一直是激烈理论讨论的主题,而相关实验仍然稀少。我们基于圆盘形Nb/Co双层结构开发了具有高度可控自旋织构的纳米结构化约瑟夫森结。此处,Co的涡旋磁化与Nb的库珀对共同作用,在铁磁体中诱导出长程三重态(LRT)超导性。令人惊讶的是,尽管其能带结构平庸,LRT关联却出现在铁磁体边缘高度局域化(小于80 nm)的通道中。我们表明,这些稳健的边缘电流源于磁化织构充当有效自旋轨道耦合,导致在双层-真空边界处产生自旋积累。最后,我们证明通过改变单个铁磁体的自旋织构,可在同一器件中实现00π\pi通道。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.13035,
  title  = {Superconducting triplet rim currents in a spin-textured ferromagnetic disk},
  author = {Remko Fermin and Dyon van Dinter and Michel Hubert and Bart Woltjes and Mikhail Silaev and Jan Aarts and Kaveh Lahabi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.13035},
  year   = {2022}
}