論文の概要: Signatures of a Spin-Active Interface and Locally Enhanced Zeeman field in a Superconductor-Chiral Material Heterostructure
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.16146v1
- Date: Wed, 28 Aug 2024 21:28:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-30 15:34:56.845118
- Title: Signatures of a Spin-Active Interface and Locally Enhanced Zeeman field in a Superconductor-Chiral Material Heterostructure
- Title（参考訳）: 超伝導体-キラル材料ヘテロ構造におけるスピン活性界面と局所強化ゼーマン場
- Authors: Cliff Chen, Jason Tran, Anthony McFadden, Raymond Simmonds, Keisuke Saito, En-De Chu, Daniel Morales, Varrick Suezaki, Yasen Hou, Joe Aumentado, Patrick A. Lee, Jagadeesh S. Moodera, Peng Wei,
- Abstract要約: 局在したゼーマン場は、スピントロニクスや非伝統的な超伝導体を含む広い領域において重要な役割を果たす可能性がある。
本研究では,高貴金属表面における超伝導体,すなわち誘導超伝導体を用いてスピン活性界面を探索する。
その結果,バルク超電導ペアリングを保ちながら,超伝導ギャップを選択的に閉じる拡張界面ゼーマン場が明らかになった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.838488476029292
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A localized Zeeman field, intensified at heterostructure interfaces, could play a crucial role in a broad area including spintronics and unconventional superconductors. Conventionally, the generation of a local Zeeman field is achieved through magnetic exchange coupling with a magnetic material. However, magnetic elements often introduce defects, which could weaken or destroy superconductivity. Alternatively, the coupling between a superconductor with strong spin-orbit coupling and a non-magnetic chiral material could serve as a promising approach to generate a spin active interface. In this study, we leverage an interface superconductor, namely induced superconductivity in noble metal surface states, to probe the spin active interface. Our results unveil an enhanced interface Zeeman field, which selectively closes the surface superconducting gap while preserving the bulk superconducting pairing. The chiral material, i.e. trigonal tellurium, also induces Andreev bound states (ABS) exhibiting spin polarization. The field dependence of ABS manifests a substantially enhanced interface Land\'e g-factor (g_eff ~ 12), thereby corroborating the enhanced interface Zeeman energy.
- Abstract（参考訳）: ヘテロ構造界面で強化された局在ゼーマン場は、スピントロニクスや非伝統的な超伝導体を含む広い領域において重要な役割を果たす可能性がある。
従来、局所ゼーマン場の生成は磁性体との磁気交換結合によって達成される。
しかし、磁性体はしばしば欠陥を導入し、超伝導を弱めるか破壊する可能性がある。
あるいは、強いスピン軌道結合を持つ超伝導体と非磁性キラル材料との結合は、スピン活性界面を生成するための有望なアプローチとして機能する可能性がある。
本研究では,高貴金属表面における超伝導体,すなわち誘導超伝導体を用いてスピン活性界面を探索する。
その結果,バルク超電導ペアリングを保ちながら,表面超伝導ギャップを選択的に閉じる拡張界面ゼーマン場が明らかになった。
キラル物質、すなわち三角性テルルは、スピン偏極を示すアンドレフ境界状態(ABS)を誘導する。
ABSの磁場依存性は、かなり強化されたLand\'e g-factor (g_eff ~ 12) を示し、これにより強化された界面ゼーマンエネルギーを共役する。
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