Superconducting coupling through inhomogeneous magnetization in Bi2Sr2Ca2Cu3Oy/La2/3Ca1/3MnO3 nanocomposite

Анотація

Проникнення спін-синглетних куперівських пар зі звичайного надпровідника у феромагнітний матеріал на порівняно великі відстані було пояснено появою на їхній межі рівноспінового триплетного спарювання, яке не піддається механізмам розриву пар у магнітних аналогах. Це явище, викликане магнітною неоднорідністю на границі, найбільш ефектно проявляється в повністю оксидних гетероструктурах на основі купратів і манганітів. На відміну від попередніх робіт, присвячених здебільшого подвійним шарам цих матеріалів, було досліджено ефект далекого проникнення у розупорядкованих бінарних нанокомпозитах, утворених напівметалевими наночастинками La_2/3Ca_1/3MnO₃ та мікророзмірними частинками d-хвильового надпровідника Bi₂Sr₂Ca₂Cu₃O_y. За допомогою точково-контактної спектроскопії було виявлено наявність двох надпровідних щілин, а саме: щілини Δd, яка пов’язана з гранулами купрату і частково пригнічена через ефект близькості, та щілини, яка зумовлена близькістю, у спектрі збуджень рівно-спінових триплетних куперівських пар. Зовнішні магнітні поля, які мають тенденцію вирівнювати намагніченість на межах розділу та поблизу них, значно пригнічують особливості надпровідного походження, включаючи симетричну періодичну структуру при енергіях, менших за енергію Δd, тоді як провідність у нормальному стані змінюється лише незначно. Подібно до споріднених оксидних подвійних шарів, це дозволяє контролювати транспорт надструму через гібридні нанокомпозитні суперспінтронні пристрої, регулюючи ступінь магнітної неоднорідності.