RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2024
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
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 (19) 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. В.В. Вальков, М.С. Шустин и др. «Топологическая сверхпроводимость и майорановские состояния в низкоразмерных системах» УФН 192 3–44 (2022)
  4. С.Е. Коршунов «Фазовые переходы в двумерных системах с непрерывным вырождением» УФН 176 233–274 (2006)
  5. А.С. Борухович «Особенности квантового туннелирования в мультислоях и гетероструктурах, содержащих ферромагнитные полупроводники» УФН 169 737–751 (1999)
  6. В.И. Белявский, Ю.В. Копаев «Сверхпроводимость отталкивающихся частиц» УФН 176 457–485 (2006)
  7. В.П. Минеев «Сверхпроводимость в урановых ферромагнетиках» УФН 187 129–158 (2017)
  8. Г.Б. Лесовик, И.А. Садовский «Описание квантового электронного транспорта с помощью матриц рассеяния» УФН 181 1041–1096 (2011)
  9. В.Ю. Ирхин, М.И. Кацнельсон «Полуметаллические ферромагнетики» УФН 164 705–724 (1994)
  10. А.И. Буздин, Л.Н. Булаевский «Антиферромагнитные сверхпроводники» УФН 149 45–67 (1986)
  11. М.Ю. Каган, В.А. Мицкан, М.М. Коровушкин «Аномальная сверхпроводимость и сверхтекучесть в фермионных системах с отталкиванием» УФН 185 785–815 (2015)
  12. Ю.А. Изюмов «Магнетизм и сверхпроводимость в сильно коррелированной системе» УФН 161 (11) 1–46 (1991)
  13. В.В. Вальков, Д.М. Дзебисашвили и др. «Спин-поляронная концепция в теории нормального и сверхпроводящего состояний купратов» УФН 191 673–704 (2021)
  14. М.Ю. Каган, А.В. Турлапов «Кроссовер БКШ—БЭК, коллективные возбуждения и гидродинамика сверхтекучих квантовых жидкостей и газов» УФН 189 225–261 (2019)
  15. Ю.А. Изюмов, Ю.Н. Скрябин «Модель двойного обмена и уникальные свойства манганитов» УФН 171 121–148 (2001)
  16. А.А. Первишко, Д.И. Юдин «Микроскопический подход к описанию спиновых моментов в двумерных анти- и ферромагнетиках Рашбы» УФН 192 233–246 (2022)
  17. 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)
  18. Е.Г. Максимов «Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. Современное состояние» УФН 170 1033–1061 (2000)
  19. М.Р. Трунин «Поверхностный импеданс монокристаллов ВТСП в микроволновом диапазоне» УФН 168 931–952 (1998)
  20. А.П. Протогенов «Узлы и зацепления распределений параметров порядка в сильно коррелированных системах» УФН 176 689–715 (2006)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение