СПИН-ЗАВИСЯЩИЕ СВЕРХПРОДЯЩИЕ КОРРЕЛЯЦИИ В КОМПОЗИТНЫХ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ МЕЗА-СТРУКТУРАХ Текст научной статьи по специальности «Физика»

СПИН-ЗАВИСЯЩИЕ СВЕРХПРОДЯЩИЕ КОРРЕЛЯЦИИ В КОМПОЗИТНЫХ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ МЕЗА-СТРУКТУРАХ

Кислинский Ю. В., Овсянников Г. А., Константинян К. И., Петржик А. М.

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия, yulii@hitech.cplire.ru

Обсуждаются экспериментальные результаты по электронным транспортным свойствам включая магнитно-полевые и сверхвысокочастотные характеристики границ раздела в тонкопленочных меза-структурах, изготовленных на основе куп-ратного сверхпроводника YBa2Cu3O7-s. Для наблюдения эффекта Джозефсона в качестве второго сверхпроводящего электрода использовался двойной слой из Au/Nb [1], в котором тонкий «технологический» слой Au имел толщину значительно меньшую, чем длина свободного пробега в золоте. Для формирования композитных меза-структур в качестве функциональных прослоек между сверхпроводящими электродами использовались эпитаксиально выращенные ферромагнитные пленки легированного стронцием и кальцием манганита LaMnO3, рутената SrRuO3 [2], а также пленки иридатов: парамагнитного сильно коррелированного металла SrIrO3 и антиферромагнитного изолятора Sr2IrO4 [3]. Иридаты являются материалами с сильным спин-орбитальным взаимодействием. В зависимости от кристаллографической ориентации базового электрода YBa2Cu3O7-s, определяемой подложкой NdGaO3, выбора материалов пленок в прослойке, а также от толщин прослоек, механизмы, объясняющие наблюдаемый сверхпроводящий ток, оказываются различными. В случае прослойки из двух тонких пленок SrRuO3/La0.7Sr0.3MnO3 сверхпроводящий ток между двумя спин-синглетными сверхпроводниками YBa2Cu3O7-s и Au/Nb передавался за счет возникновения спин-триплетных сверхпроводящих корреляций в двухслойной ферромагнитной прослойке из-за неколлинеарности намагниченностей в рутенате и манганите. В меза-структурах с прослойкой из иридата стронция Sr2IrO4 определяющую роль играет спин-орбитальное взаимодействие в барьерной прослойке, а также характеристики интерфейса YBa2Cu3O7-s/Sr2IrO4, проявляющиеся в появлении потенциального барьера в меза-структуре [4] и возникновении пика проводимости при нулевом смещении [3,5].

Работа выполнена за счет гранта Российского научного фонда (проект № 23-4910006)

Литература

1. Komissinskiy P.V., Ovsyannikov G.A., Constantinian K.Y., et al. // Phys. Rev. B. - 2008. - V. 78. - N2. - 024501.

2. Khaydukov Yu.N., Ovsyannikov G.A., Sheyerman A.E., et al. // Phys. Rev. B. - 2014. -V.90.

- N3. - 035130.

3. Petrzhik A.M., Constantinian K.Y., Ovsyannikov G.A., et al. // Phys. Rev. B. - 2019. - V.100.

- N2. - 024501.

4. Kislinskii Y.V., Constantinian K.Y., Moskal I.E., et al. // Russian Microelectronics. - 2023. -V.52. - Suppl. 1. - S53-S58.

5. Petrzhik A.M., Shadrin A.V., Kislinskii Yu.V., et al. // J. Surface Invest.: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. - 2021. - N6. - P.1361-1364.