超导体作为自旋电子学的理想自旋源

我们研究了正常金属 - 超导体 (NS) 结中的自旋极化输运，将其作为界面透射率和温度的函数，此时超导体的态密度响应交换场 ($h_{exc}$) 而发生塞曼分裂。类似于 D. Huertas-Hernando 等人 [Phys. Rev. Lett. 88, 047003 (2002)] 在超导近邻结构中预测的“绝对自旋阀效应”，我们表明 NS 结可用于产生高度自旋极化的电流，作为半金属铁磁体的替代方案。特别是，所获得的自旋极化电流的幅值和符号可通过调节偏置电压和 $h_{exc}$ 进行大幅调控。对于隧道接触，电流极化率可高达 100%，而对于透明结，其主要由少数自旋种类主导。该效应可通过超导能隙提供的电子“冷却”得以增强。