A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Superconducting Triplet Rim Currents in a Spin-Textured Ferromagnetic Disk (2022)
Fermin, R., van Dinter, D., Hubert, M., Woltjes, B., Silaev, M., Aarts, J., & Lahabi, K. (2022). Superconducting Triplet Rim Currents in a Spin-Textured Ferromagnetic Disk. Nano Letters, 22(6), 2209-2216. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c04051
JYU-tekijät tai -toimittajat
Julkaisun tiedot
Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Fermin, Remko; van Dinter, Dyon; Hubert, Michel; Woltjes, Bart; Silaev, Mikhail; Aarts, Jan; Lahabi, Kaveh
Lehti tai sarja: Nano Letters
ISSN: 1530-6984
eISSN: 1530-6992
Julkaisuvuosi: 2022
Ilmestymispäivä: 03.03.2022
Volyymi: 22
Lehden numero: 6
Artikkelin sivunumerot: 2209-2216
Kustantaja: American Chemical Society (ACS)
Julkaisumaa: Yhdysvallat (USA)
Julkaisun kieli: englanti
DOI: https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c04051
Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla
Julkaisukanavan avoin saatavuus: Osittain avoin julkaisukanava
Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/80191
Tiivistelmä
Since the discovery of the long-range superconducting proximity effect, the interaction between spin-triplet Cooper pairs and magnetic structures such as domain walls and vortices has been the subject of intense theoretical discussions, while the relevant experiments remain scarce. We have developed nanostructured Josephson junctions with highly controllable spin texture, based on a disk-shaped Nb/Co bilayer. Here, the vortex magnetization of Co and the Cooper pairs of Nb conspire to induce long-range triplet (LRT) superconductivity in the ferromagnet. Surprisingly, the LRT correlations emerge in highly localized (sub-80 nm) channels at the rim of the ferromagnet, despite its trivial band structure. We show that these robust rim currents arise from the magnetization texture acting as an effective spin–orbit coupling, which results in spin accumulation at the bilayer–vacuum boundary. Lastly, we demonstrate that by altering the spin texture of a single ferromagnet, both 0 and π channels can be realized in the same device.
YSO-asiasanat: suprajohteet; suprajohtavuus; nanotekniikka; magnetismi; fysiikka
Liittyvät organisaatiot
Hankkeet, joissa julkaisu on tehty
- Spin-kinetiikka suprajohteissa ja topologisissa supranesteissä
- Silaev, Mikhail
- Suomen Akatemia
OKM-raportointi: Kyllä
VIRTA-lähetysvuosi: 2022
JUFO-taso: 3