КОНДЕНСИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ

Критическая температура и параметр порядка в сверхпроводящих гетероструктурах с учетом ненулевой константы связи в полидоменном ферромагнетике

В. А. Туманов, Ю. Н. Прошин

Казанский федеральный университет, 420008 Казань, Россия

Аннотация: Изучено сверхпроводящее состояние в гетероструктурах, содержащих слои сверхпроводника (S) и ферромагнетика (F), расщепленного на домены с учетом дальнодействующего электрон-электронного взаимодействия в ферромагнитном слое. Вычислены критическая температура и пространственное распределение параметра порядка для различных гетероструктур. Рассчитаны различные варианты спиновых клапанов, в том числе клапан, основанный на уединенной возвратной сверхпроводимости в асимметричных F/S/F системах. В зависимости критической температуры S/F/S системы от толщины ферромагнитного слоя наблюдается смещение минимума из-за наличия доменной структуры. Получено состояние с чередующимися знаками фазы сверхпроводящего параметра порядка в одном из сверхпроводящих слоев на фоне доменных стенок. В F/S/F системах чередование знака фазы также возможно на краю одного из ферромагнитных слоев за счет чередования направления намагниченности. Обсуждается возможность использования чувствительности фазы параметра порядка к магнитным неоднородностям для создания управляемого джозефсоновского $0$-$\pi$ контакта.

Поступила в редакцию: 28.08.2024
Исправленный вариант: 10.09.2024
Принята в печать: 19.09.2024

DOI: 10.31857/S0370274X24100226

 Англоязычная версия: Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters, 2024, 120:8, 608–615