論文の概要: Supercurrent decay in ballistic magnetic Josephson junctions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.10601v3
- Date: Sat, 25 Dec 2021 07:27:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-13 22:28:24.852765
- Title: Supercurrent decay in ballistic magnetic Josephson junctions
- Title（参考訳）: 弾道磁気ジョセフソン接合における超電流崩壊
- Authors: Herv\'e Ness, Ivan A. Sadovskyy, Andrey E. Antipov, Mark van
Schilfgaarde, Roman M. Lutchyn
- Abstract要約: 超電流の崩壊が厚さとともに指数関数的に起こることを示し、その効果の原因となる2つのメカニズムを同定する。
Nb/Ni/Nb接合の結果は最近の実験結果とよく一致している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate transport properties of ballistic magnetic Josephson junctions
and establish that suppression of supercurrent is an intrinsic property of the
junctions, even in absence of disorder. By studying the role of ferromagnet
thickness, magnetization, and crystal orientation we show how the supercurrent
decays exponentially with thickness and identify two mechanisms responsible for
the effect: (i) large exchange splitting may gap out minority or majority
carriers leading to the suppression of Andreev reflection in the junction, (ii)
loss of synchronization between different modes due to the significant
dispersion of the quasiparticle velocity with the transverse momentum. Our
results for Nb/Ni/Nb junctions are in good agreement with recent experimental
studies. Our approach combines density functional theory and Bogoliubov-de
Gennes model and opens a path for material composition optimization in magnetic
Josephson junctions and superconducting magnetic spin valves.
- Abstract（参考訳）: 弾道磁気ジョセフソン接合の輸送特性について検討し,超電流の抑制が障害のない場合においても接合の固有の特性であることを示す。
強磁性体厚、磁化、結晶配向の役割を研究することによって、超電流が厚さとともに指数関数的に崩壊する様子を示し、その効果の原因となる2つのメカニズムを同定する。
(i)大規模な取引所分割は、アンドレフ反射の抑制につながる少数または過半数のキャリアを分断する可能性がある。
(II) 準粒子速度と横運動量との有意な分散により, 異なるモード間の同期が失われる。
Nb/Ni/Nb接合は最近の実験結果とよく一致している。
本手法は密度汎関数理論とボゴリューボフ・ド・ゲンスモデルを組み合わせて,磁性ジョセフソン接合および超伝導スピンバルブにおける材料組成最適化の道を開く。
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