Проявление когерентных и спинзависимых эффектов в кондактансе ферромагнетиков, граничащих со сверхпроводником

Анотація

Исследован электротранспорт в макроскопических ферромагнетиках (F) Fe и Ni в присутствии F/In интерфейсов разной площади. Измерения проводились в двух конфигурациях - при протекании постоянного тока вдоль и перпендикулярно интерфейсам. Обнаружено, что переход In в сверхпроводящее (S) состояние сопровождается увеличением сопротивления ферромагнетиков. В первой из названных конфигураций увеличение касалось изменения сопротивления области между границами потенциальных зондов (сверхпроводящих "зеркал") и имело порядок типичного слаболокализованного вклада в проводимость ферромагнетиков подщелевых синглетных возбуждений, возникающих при андреевском отражении, для макроскопических расстояний между "зеркалами" на длине когерентности, характерной для металлов с сильным отличием энергетической дисперсии спиновых подзон. Во второй конфигурации, при которой в измерения включалась и проводимость F/S интерфейса, изучался неравновесный резистивный вклад последнего, связанный со спиновой поляризацией области ферромагнетика под интерфейсом. Наблюдаемое увеличение сопротивления соответствовало теоретически предсказанной величине изменения сопротивления однодоменной области со спин-поляризованными электронами, связанного с аккумуляцией спина на F/S интерфейсе в условиях ограничения андреевских отражений. Из данных эксперимента для Fe и Ni найдены коэффициент поляризации тока и длина когерентности в обменном поле, а для исследованных образцов - нижний предел длины спиновой релаксации.