含重金属中间层的铁磁约瑟夫森结中的超电流。II. 倾斜磁化

理论工作已提出，在同时含有铁磁体和自旋轨道耦合源的约瑟夫森结中可产生等自旋三重态库珀对。我们近期的实验工作表明，当铁磁弱连接具有完全面内各向异性时，Pt自旋轨道耦合层并未产生自旋三重态库珀对（N. Satchell and N.O. Birge, Phys. Rev. B 97, 214509 (2018)）。此处，我们重新审视该实验，再次使用Pt作为自旋轨道耦合源，以及具有面内与面外磁化分量（倾斜磁化）的[Co(0.4 nm)/Ni(0.4 nm)]$_{\times8}$/Co(0.4 nm)铁磁弱连接。该倾斜磁化比我们此前的实验工作更贴近理论预测。我们的结果表明，我们的结中不存在来自等自旋三重态的超电流贡献。此外，本工作首次系统研究了超电流对Cu中间层厚度的依赖，该常见附加层用于缓冲铁磁体生长，且对Co可显著改善生长形貌。我们报道，通过调节Cu中间层厚度，[Co(0.4 nm)/Ni(0.4 nm)]$_{\times8}$/Co(0.4 nm)铁磁弱连接中的超电流可增强两个数量级以上。该结果在超导自旋电子学中具有重要应用，其中大临界电流对器件而言是理想的。