Экспериментальное исследование эффекта близости в тонкопленочных гетероструктурах с варьируемой толщиной сверхпроводящего слоя свинца

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведены систематические исследования эффекта близости сверхпроводник/нормальный металл, сверхпроводник/антиферромагнетик и сверхпроводник/ферромагнетик в структурах с варьируемой толщиной сверхпроводящего слоя свинца. Показано, что в этих системах поведение температуры перехода в сверхпроводящее состояние Тс при уменьшении толщины сверхпроводящего слоя различно. Для структур сверхпроводник/антиферромагнетик, в пределах изученных толщин слоя свинца, изменения Тс незначительны. С уменьшением толщины слоя свинца существенно уменьшается отношение электросопротивлений RRR (R300K/R10К), что может указывать на увеличение вклада поверхностных дефектов. Ширина сверхпроводящих переходов при уменьшении толщины слоя свинца возрастает, что свидетельствует о проявлении размерных эффектов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Камашев

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: kаmаndi@mаil.ru
Россия, Казань

А. А. Валидов

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: kаmаndi@mаil.ru
Россия, Казань

Д. А. Арбузов

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: kаmаndi@mаil.ru
Россия, Казань

Н. Н. Гарифьянов

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: kаmаndi@mаil.ru
Россия, Казань

И. А. Гарифуллин

Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: kаmаndi@mаil.ru
Россия, Казань

Список литературы

  1. Ioffe L.B., Geshkenbein V.B., Feigel’man M.V. et al. // Nature. 1999. V. 398. No. 6729. P. 679.
  2. Фейгельман М.В. // УФН. 1999. Т. 169. № 8. С. 917; Feigel’man M.V. // Phys. Usp. 1999. V. 42. No. 8. P. 823.
  3. Рязанов В.В. // УФН. 1999. Т. 169. № 8. С. 920; Ryazanov N.N. // Phys. Usp. 1999. V. 42. No. 8. P. 825.
  4. Ryazanov V.V., Oboznov V.A., Veretennikov A.V., Rusanov A.Yu. // Phys. Rev. B. 2001. V. 65. Art. No. 020501.
  5. Veretennikov A.V., Ryazanov V.V., Oboznov V.A. et al. // Physica B. 2000. V. 284—288. P. 495.
  6. Ryazanov V.V., Oboznov V.A., Rusanov A. Yu. et al. // Phys. Rev. Lett. 2001. V. 86. P. 2427.
  7. Kontos T., Aprili M., Lesueur J., Grison X. // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 89. P. 137007.
  8. Рязанов В.В., Обознов В.А., Больгинов В.В. и др. // УФН. 2004. Т. 174. № 7. С. 795; Ryazanov V.V., Oboznov V.A., Bol’ginov V.V. et al. // Phys. Usp. 2004. V. 47. No. 7. P. 732.
  9. Lazar L., Westerholt K., Zabel H. et al. // Phys. Rev. B. 2000. V. 61. P. 3711.
  10. Изюмов Ю.А., Прошин Ю.Н., Хусаинов М.Г. // УФН. 2002. Т. 172. № 2. С. 113; Izyumov Yu. A., Proshin Yu. N., Khusainov M.G. // Phys. Usp. 2002. V. 45. No. 2. P. 109.
  11. Buzdin A.I. // Rev. Mod. Phys. 2005. V. 77. P. 935.
  12. Bergeret F.S., Volkov A.F., Efetov K.B. // Rev. Mod. Phys. 2005. V. 77. P. 1321.
  13. Efetov K.B., Garifullin I.A., Volkov A.F., Westerholt K. // Magnetic heterostructures. Advances and perspectives in spinstructures and spintransport. STMP. V. 227. Berlin: Springer, 2007. P. 252.
  14. Oh S., Youm D., Beasley M.R. // Appl. Phys. Lett. 1997. V. 71. P. 2376.
  15. Tagirov L.R. // Physica C. 1998. V. 307. P. 145.
  16. Buzdin1 A.I., Vedyayev A.V., Ryzhanova N.V. // EPL. 1999. V. 48. P. 686.
  17. Gu J.Y., You C.-Y., Jiang J.S. et al. // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 89. Art. No. 267001.
  18. You C.Y., Bazaliy Ya.B., Gu J.Y. et al. // Phys. Rev. B2004. V. 70. Art. No. 014505.
  19. Potenza A., Marrows C.H. // Phys. Rev. B2005. V. 71. Art. No. 180503(R).
  20. Peña V., Sefrioui Z., Arias D. et al. // Phys. Rev. Lett. 2005. V. 94. Art. No. 057002.
  21. Moraru I.C., Pratt Jr. W.P., Birge N.O. // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 96. Art. No. 037004.
  22. Miao G.-X., Ramos A.V., Moodera J. // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 101. P. 137001.
  23. Leksin P.V., Garif’yanov N.N., Garifullin I.A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2010. V. 97. No 10. P. 102505.
  24. Montiel X., Eschrig M. // Phys. Rev. B2018. V. 98. P. 104513.
  25. Banerjee N., Ouassou J.A., Zhu Y. et al. // Phys. Rev. B. 2018. V. 97. P. 184521.
  26. Pugach N.G., Safonchik M.O., Belotelov V.I. et al. // Phys. Rev. Appl. 2022. V. 18. Art. No. 054002.
  27. Leksin P.V., Garif’yanov N.N., Garifullin I.A. et al. // Phys. Rev. Lett. 2012. V. 109. Art. No. 057005.
  28. Leksin P.V., Garif’yanov N.N., Kamashev A.A. et al. // Phys. Rev. B. 2016. V. 93. P. 100502(R).
  29. Leksin P.V., Garif’yanov N.N., Kamashev A.A. et al // Phys. Rev. B. 2015. V. 91. P. 214508.
  30. Камашев А.А., Валидов А.А., Гарифьянов Н.Н., Гарифулин И.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 4. С. 518; Kamashev A.A., Validov A.A., Garif’yanov N.N., Garifulin I.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 4. P. 448.
  31. Камашев А.А., Большаков С.А., Мамин Р.Ф., Гарифулин И.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 9. С. 1268; Kamashev A.A., Bolshakov S.A., Mamin R.F., Garifulin I.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 9. P. 1308.
  32. Камашев А.А., Гарифьянов Н.Н., Валидов А.А. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2019. Т. 110. № 5—6. С. 325; Kamashev A.A., Garif’yanov N.N., Validov A.A. et al. // JETP Lett. 2019. V. 110. No. 5. P. 342.
  33. Камашев А.А., Гарифьянов Н.Н., Валидов А.А. и др. // ЖЭТФ. 2020. Т. 158. № 2. С. 345; Kamashev A.A., Garif’yanov N.N., Validov A.A. et al. // JETP. 2020. V. 131. No. 2. P. 311.
  34. Валидов А.А., Насырова М.И., Хабибуллин Р.Р. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 4. С. 523; Validov A.A., Nasyrova M.I., Khabibullin R.R., Garifullin I.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 4. P. 452.
  35. Kamashev A.A., Garif’yanov N.N., Validov A.A. et al. // Beilstein J. Nanotechnol. 2019. V. 10. P. 1458.
  36. Kamashev A.A., Garif’yanov N.N., Validov A.A. et al. // Phys. Rev. B. 2019. V. 100. Art. No. 134511.
  37. Leksin P.V., Kamashev A.A., Schumann J. et al. // Nano Research 2016. V. 9. P. 1005.
  38. Bobkov G.A., Bobkova I.V., Bobkov A.M., Kamra A. // Phys. Rev. B2022. V. 106. P. 144512.
  39. Pippard A.B. // Rep. Prog. Phys. 1960. V. 23. P. 176.
  40. Clarke J. // J. de Phys. Coll. 1968. V. 29. P. C2-3-C2-16.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структуры исследуемых образцов: серия 1 — MgO/Cu(1.5 нм)/Pb(dPb) (a); серия 2 — MgO/CoOx(3.5 нм)/Pb(dPb) (б); серия 3 — MgO/Cu(1.5 нм)/Fe(5 нм)/Pb(dPb) (в); серия 4 — MgO/Pb(dPb) (г).

Скачать (341KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости температуры перехода в сверхпроводящее состояние от толщины сверхпроводящего слоя свинца Тс(dPb) для всех серий образцов.

Скачать (75KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимости отношения электросопротивлений от толщины сверхпроводящего слоя свинца RRR(dPb) для всех серий образцов.

Скачать (67KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимости ширин сверхпроводящих переходов от толщины сверхпроводящего слоя свинца δТс(dPb) для всех серий образцов.

Скачать (70KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024