A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
Thermalization of hot electrons via interfacial electron-magnon interaction (2019)

Chakraborty, S., & Heikkilä, T. T. (2019). Thermalization of hot electrons via interfacial electron-magnon interaction. Physical Review B, 100(3), Article 035423. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.035423

JYU-tekijät tai -toimittajat

Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Chakraborty, Subrata; Heikkilä, Tero T.

Lehti tai sarja: Physical Review B

ISSN: 2469-9950

eISSN: 2469-9969

Julkaisuvuosi: 2019

Volyymi: 100

Lehden numero: 3

Artikkelinumero: 035423

Kustantaja: American Physical Society

Julkaisumaa: Yhdysvallat (USA)

Julkaisun kieli: englanti

DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.035423

Julkaisun avoin saatavuus: Ei avoin

Julkaisukanavan avoin saatavuus:

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/65159

Julkaisu on rinnakkaistallennettu: https://arxiv.org/abs/1904.05696

Tiivistelmä

Recent work on layered structures of superconductors (S) or normal metals (N) in contact with ferromagnetic insulators (FI) has shown how the properties of the previous can be strongly affected by the magnetic proximity effect due to the static FI magnetization. Here we show that such structures can also exhibit a new electron thermalization mechanism due to the coupling of electrons with the dynamic magnetization, i.e., magnons in FI. We here study the heat flow between the two systems and find that in thin films the heat conductance due to the interfacial electron-magnon collisions can dominate over the well-known electron-phonon coupling below a certain characteristic temperature that can be straightforwardly reached with present-day experiments. We also study the role of the magnon band gap and the induced spin-splitting field induced in S on the resulting heat conductance and show that heat balance experiments can reveal information about such quantities in a way quite different from typical magnon spectroscopy experiments.

YSO-asiasanat: suprajohteet; magneettiset ominaisuudet; lämmön johtuminen

Vapaat asiasanat: electron relaxation; transport phenomena; magnons; superconductors

Liittyvät organisaatiot

Hankkeet, joissa julkaisu on tehty

OKM-raportointi: Kyllä

Raportointivuosi: 2019

JUFO-taso: 2