Peculiar long-range supercurrent in superconductor-ferromagnet-superconductor junction containing a noncollinear magnetic domain in the ferromagnetic region
Peculiar long-range supercurrent in superconductor-ferromagnet-superconductor junction containing a noncollinear magnetic domain in the ferromagnetic region
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超导体-铁磁体-超导体结中的特殊长程超电流，在铁磁区域包含非共线磁畴
DOI：
10.1063/1.4905608
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发表时间：
2014-05
影响因子：
3.2
通讯作者：
H. Meng, X. Q. Wu, Y. J. Ren
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
H. Meng, X. Q. Wu, Y. J. Ren
我们研究了在铁磁区域包含非共线磁畴的清洁超导体-铁磁体-超导体异质结构中的超电流。结果表明，磁畴可以导致自旋翻转散射过程，该过程反转单线态库珀对的自旋方向，同时改变相应电子动量的符号。如果磁畴两侧的铁磁层具有相同的特征，就会发生长程邻近效应。这是因为单重态库珀对将产生精确的相位抵消效应，并在穿过整个铁磁区域时获得额外的 π 相移。那么，等自旋三重态对仅存在于磁畴区而不能扩散到其他两个铁磁层中。因此，超流主要由单重态库珀对产生，而等自旋三重态对不涉及。该结果可以为产生长程超电流提供一种方法。
We study the supercurrent in clean superconductor-ferromagnet-superconductor heterostructure containing a noncollinear magnetic domain in the ferromagnetic region. It is demonstrated that the magnetic domain can lead to a spin-flip scattering process, which reverses the spin orientations of the singlet Cooper pair and simultaneously changes the sign of the corresponding electronic momentum. If the ferromagnetic layers on both sides of magnetic domain have the same features, the long-range proximity effect will take place. That is because the singlet Cooper pair will create an exact phase-cancellation effect and gets an additional π phase shift as it passes through the entire ferromagnetic region. Then, the equal spin triplet pair only exists in the magnetic domain region and can not diffuse into the other two ferromagnetic layers. So, the supercurrent mostly arises from the singlet Cooper pairs, and the equal spin triplet pairs are not involved. This result can provide a approach for generating the long-range supercurrent.
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影响因子：
8.6
作者：
Jason W. A. Robinson;Samanta Piano;Samanta Piano;G. Burnell;Christopher Bell;M. Blamire
通讯作者：
Jason W. A. Robinson;Samanta Piano;Samanta Piano;G. Burnell;Christopher Bell;M. Blamire
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作者：
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