Выпуски

 / 

2002

 / 

Февраль

  

Обзоры актуальных проблем


Конкуренция сверхпроводимости и магнетизма в гетероструктурах ферромагнетик/сверхпроводник

 а,  б,  в
а Институт физики металлов, Уральское отделение РАН, Екатеринбург, Российская Федерация
б Казанский государственный университет, физический факультет, Казань, Российская Федерация
в Казанский государственный технический университет, Филиал «Восток», Чистополь, Российская Федерация

В обзоре всесторонне изучено взаимное влияние сверхпроводимости и магнетизма в F/S-системах, образованных чередованием слоев ферромагнетика и сверхпроводника. В случае, когда ферромагнетик является металлом (FM), излагается теория эффекта близости в грязном пределе на основе уравнений Узаделя. Для FM/S-контактов и сверхрешеток сформулирована краевая задача, учитывающая конечную прозрачность FM/S границы, диффузионный и волновой режимы движения квазичастиц; вычислена критическая температура Tc как функция толщины ферромагнитного и сверхпроводящего слоев. На основе этого подхода дан детальный анализ многочисленных экспериментальных данных, хорошо подтверждающий рассматриваемую теорию. Показывается, что в FM/S-системах сверхпроводящее состояние является суперпозицией спаривания по механизму Бардина-Купера-Шриффера в S-слоях со спариванием по механизму Ларкина-Овчинникова-Фульде-Феррелла в FM-слоях. Исследуется конкуренция ферромагнитной и антиферромагнитной ориентации спонтанного момента в FM-слоях при 0- и π-фазной сверхпроводимости FM/S-систем. Для FI/S-структур, где FI — ферромагнитный диэлектрик, предлагается модель обменных взаимодействий, учитывающая, наряду с прямым обменом внутри FI-слоев, также косвенный обмен Рудермана-Киттеля-Касуи-Иосиды между локализованными спинами через электроны проводимости S-слоев. В рамках этой модели определяются возможные варианты взаимной подстройки сверхпроводящего и магнитного параметров порядка, строятся соответствующие фазовые диаграммы и объясняются экспериментальные результаты. Излагаются результаты теории эффекта Джозефсона в S/F/S-контактах и спин-зависящих транспортных явлений в F/S/F-контактах. Обсуждаются возможные технические применения этих явлений.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
PACS: 74.50.+r, 74.62.−c, 74.80.Dm, 74.80.Fp (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0172.200202a.0113
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2002/2/a/
Цитата: Изюмов Ю А, Прошин Ю Н, Хусаинов М Г "Конкуренция сверхпроводимости и магнетизма в гетероструктурах ферромагнетик/сверхпроводник" УФН 172 113–154 (2002)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Izyumov Yu A, Proshin Yu N, Khusainov M G “Competition between superconductivity and magnetism in ferromagnet/superconductor heterostructuresPhys. Usp. 45 109–148 (2002); DOI: 10.1070/PU2002v045n02ABEH001025

Список литературы (176) Статьи, ссылающиеся на эту (174) Похожие статьи (20) ↓

  1. А.С. Борухович «Особенности квантового туннелирования в мультислоях и гетероструктурах, содержащих ферромагнитные полупроводники» 169 737–751 (1999)
  2. С.Г. Овчинников «Экзотическая сверхпроводимость и магнетизм в рутенатах.» 173 27–50 (2003)
  3. Ю.А. Изюмов «Спин-флуктуационный механизм высокотемпературной сверхпроводимости и симметрия параметра порядка» 169 225–254 (1999)
  4. М.В. Садовский «Высокотемпературная сверхпроводимость в слоистых соединениях на основе железа» 178 1243–1271 (2008)
  5. Ю.А. Изюмов, Э.З. Курмаев «Новый класс высокотемпературных сверхпроводников в FeAs-cистемах» 178 1307–1334 (2008)
  6. Ю.А. Изюмов, Э.З. Курмаев «Физические свойства и электронное строение сверхпроводящих соединений со структурой β-вольфрама» 113 193–238 (1974)
  7. Е.З. Мейлихов «Структурные особенности ВТСП-керамик и их критический ток и вольтамперная характеристика» 163 (3) 27–54 (1993)
  8. С.Е. Коршунов «Фазовые переходы в двумерных системах с непрерывным вырождением» 176 233–274 (2006)
  9. В.И. Белявский, Ю.В. Копаев «Сверхпроводимость отталкивающихся частиц» 176 457–485 (2006)
  10. Е.А. Туров, В.Г. Шавров «Нарушенная симметрия и магнитоакустические эффекты в ферро- и антиферромагнетиках» 140 429–462 (1983)
  11. Э.Л. Нагаев «Разделение фаз в высокотемпературных сверхпроводниках и родственных им магнитных материалах» 165 529–554 (1995)
  12. В.И. Ожогин, В.Л. Преображенский «Ангармонизм смешанных мод и гигантская акустическая нелинейность антиферромагнетиков» 155 593–621 (1988)
  13. М.В. Ковальчук, В.Г. Кон «Рентгеновские стоячие волны — новый метод исследования структуры кристаллов» 149 69–103 (1986)
  14. А.И. Буздин, Л.Н. Булаевский и др. «Магнитные сверхпроводники» 144 597–641 (1984)
  15. С.Н. Артеменко, А.Ф. Волков «Электрическое поле и коллективные колебания в сверхпроводниках» 128 3–30 (1979)
  16. В.Ф. Гантмахер, В.Т. Долгополов «Квантовый фазовый переход сверхпроводник-изолятор» 180 3–53 (2010)
  17. И.Н. Аскерзаде «Теория Гинзбурга-Ландау для двузонных сверхпроводников» 176 1025–1038 (2006)
  18. Е.Г. Максимов «Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. Современное состояние» 170 1033–1061 (2000)
  19. В.П. Минеев «Сверхпроводимость в урановых ферромагнетиках» 187 129–158 (2017)
  20. М.Ю. Каган, А.В. Турлапов «Кроссовер БКШ—БЭК, коллективные возбуждения и гидродинамика сверхтекучих квантовых жидкостей и газов» 189 225–261 (2019)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2019
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение