RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 9, 2026
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2022

 / 

декабрь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Сверхпроводящая спинтроника: современное состояние и перспективы

†  а, б,  а, ‡  а, б,  в
а Институт физики микроструктур РАН, ул. Ульянова 46, Нижний Новгород, 603950, Российская Федерация
б Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, просп. Гагарина 23, Нижний Новгород, 603950, Российская Федерация
в University of Bordeaux, LOMA UMR-CNRS 5798, Talence Cedex, F-33405, France

В последние годы достигнуты значительные успехи в новой области криоэлектроники — физике сверхпроводящих гибридных систем на основе сверхпроводников (С) и ферромагнетиков (Ф), получившей название сверхпроводящей спинтроники. Приведены теоретические и экспериментальные результаты по изучению эффекта близости с ферромагнетиком, формирующего необычное сверхпроводящее состояние в окрестности СФ-границы и позволяющего управлять бездиссипативным зарядовым и спиновым транспортом в гибридных структурах, изменяя текстуру и свойства магнитной подсистемы. Особое внимание уделено анализу особенностей генерации на СФ-интерфейсе спин-триплетных куперовских пар, обеспечивающих наиболее эффективное взаимодействие между сверхпроводимостью и ферромагнетизмом, в том числе в системах с полной поляризацией зон по спину (half-metals) и заметным спин-орбитальным взаимодействием. Подробно обсуждаются не затронутые в предыдущих обзорах по сверхпроводящей спинтронике вопросы электродинамики структур сверхпроводник—ферромагнетик, включая особенности формирования неоднородных сверхпроводящих и магнитных состояний, обусловленных спин-орбитальным взаимодействием, дальнодействующими триплетными корреляциями в ферромагнетиках, электродинамическим эффектом близости и неустойчивостью типа Ларкин—-Овчинникова—Фульде—Феррелла с вектором модуляции в плоскости слоёв СФ-структуры. Отражено положение дел с современным экспериментом и указаны перспективные теоретические представления и проблемы, актуальные для дальнейшего развития сверхпроводящей спинтроники.

Текст: pdf (Полный текст предоставляется по подписке)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2021.07.039020
Адреса для корреспонденции:
Ключевые слова: эффект близости, электромагнитный отклик, синглетные и триплетные сверхпроводящие корреляции, гибридные структуры сверхпроводник--ферромагнетик, спин-орбитальное взаимодействие
PACS: 74.20.−z, 74.78.−w, 85.25.−j (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2021.07.039020
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2022/12/g/
001112544300005
2-s2.0-85145804006
2022PhyU...65.1248M
Цитата: Мельников А С, Миронов С В, Самохвалов А В, Буздин А И "Сверхпроводящая спинтроника: современное состояние и перспективы" УФН 192 1339–1384 (2022)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

поступила: 4 июня 2021, доработана: 7 июля 2021, 12 июля 2021

English citation: Mel’nikov A S, Mironov S V, Samokhvalov A V, Buzdin A I “Superconducting spintronics: state of the art and prospects” Phys. Usp. 65 1248–1289 (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2021.07.039020

Список литературы (507) Статьи, ссылающиеся на эту (48) Похожие статьи (20) ↓

  1. Ю.М. Шукринов «Аномальный эффект Джозефсона» УФН 192 345–385 (2022)
  2. Ю.А. Изюмов, Ю.Н. Прошин, М.Г. Хусаинов «Конкуренция сверхпроводимости и магнетизма в гетероструктурах ферромагнетик/сверхпроводник» УФН 172 113–154 (2002)
  3. С.Г. Овчинников «Изинговская сверхпроводимость» УФН 195 569–583 (2025)
  4. В.В. Вальков, М.С. Шустин и др. «Топологическая сверхпроводимость и майорановские состояния в низкоразмерных системах» УФН 192 3–44 (2022)
  5. С.Е. Коршунов «Фазовые переходы в двумерных системах с непрерывным вырождением» УФН 176 233–274 (2006)
  6. А.С. Борухович «Особенности квантового туннелирования в мультислоях и гетероструктурах, содержащих ферромагнитные полупроводники» УФН 169 737–751 (1999)
  7. А.И. Буздин, Л.Н. Булаевский и др. «Магнитные сверхпроводники» УФН 144 597–641 (1984)
  8. В.П. Минеев «Сверхпроводимость в урановых ферромагнетиках» УФН 187 129–158 (2017)
  9. В.И. Белявский, Ю.В. Копаев «Сверхпроводимость отталкивающихся частиц» УФН 176 457–485 (2006)
  10. П.Г. Баранов, А.М. Калашникова и др. «Спинтроника полупроводниковых, металлических, диэлектрических и гибридных структур (к 100-летию Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН)» УФН 189 849–880 (2019)
  11. Ю.А. Изюмов «Магнетизм и сверхпроводимость в сильно коррелированной системе» УФН 161 (11) 1–46 (1991)
  12. В.Ю. Ирхин, М.И. Кацнельсон «Полуметаллические ферромагнетики» УФН 164 705–724 (1994)
  13. А.А. Первишко, Д.И. Юдин «Микроскопический подход к описанию спиновых моментов в двумерных анти- и ферромагнетиках Рашбы» УФН 192 233–246 (2022)
  14. Г.Б. Лесовик, И.А. Садовский «Описание квантового электронного транспорта с помощью матриц рассеяния» УФН 181 1041–1096 (2011)
  15. А.И. Буздин, Л.Н. Булаевский «Антиферромагнитные сверхпроводники» УФН 149 45–67 (1986)
  16. В.В. Вальков, Д.М. Дзебисашвили и др. «Спин-поляронная концепция в теории нормального и сверхпроводящего состояний купратов» УФН 191 673–704 (2021)
  17. М.Ю. Каган, А.В. Турлапов «Кроссовер БКШ—БЭК, коллективные возбуждения и гидродинамика сверхтекучих квантовых жидкостей и газов» УФН 189 225–261 (2019)
  18. М.Ю. Каган, В.А. Мицкан, М.М. Коровушкин «Аномальная сверхпроводимость и сверхтекучесть в фермионных системах с отталкиванием» УФН 185 785–815 (2015)
  19. Л.П. Горьков, Н.Б. Копнин «Движение вихрей и электросопротивление сверхпроводников второго рода в магнитном поле» УФН 116 413–448 (1975)
  20. Ю.А. Изюмов, Ю.Н. Скрябин «Модель двойного обмена и уникальные свойства манганитов» УФН 171 121–148 (2001)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение