Magnitnoe upravlenie kineticheskoy induktivnost'yu v elementakh sverkhprovodnikovoy elektroniki

封面

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Теоретически исследован продольный электронный транспорт в многослойной сверхпроводниковой (S) структуре SF1S1F2sN с двумя ферромагнитными (F) слоями и слоем нормального металла (N). Расчеты показали, что поворот намагниченности ферромагнитных слоев друг относительно друга позволяет плавно изменять величину кинетической индуктивности структуры в несколько раз. Мы обнаружили особенность электронного состояния структуры в области параметров системы, соответствующей ее переходу от состояния с устойчивой джозефсоновской фазой 0 к состоянию с устойчивой фазой π (0–π переход). Эта особенность приводит к подавлению синглетной компоненты амплитуды спаривания и росту кинетической индуктивности всей структуры. Исследование влияния конечного продольного тока на транспорт заряда показало, что разрушение сверхпроводимости в разных слоях происходит по очереди, и на зависимости LK(J) есть несколько плато с почти постоянной величиной индуктивности.

参考

  1. K. Ishida, I. Byun, I. Nagaoka, K. Fukumitsu, M. Tanaka, S. Kawakami, T. Tanimoto, T. Ono, J. Kim, and K. Inoue, IEEE Micro 41, 19 (2021).
  2. M. Schneider, E. Toomey, G. Rowlands, J. Shainline, P. Tschirhart, and K. Segall, Supercond. Sci. Technol. 35, 053001 (2022).
  3. M. M. Islam, S. Alam, M. S. Hossain, K. Roy, and A. Aziz, J. Appl. Phys. 133, 070701 (2023).
  4. I. Siddiqi, Nat. Rev. Mater. 6, 875 (2021).
  5. V. A. Vozhakov, M. V. Bastrakova, N. V. Klenov, I. I. Soloviev, W. V. Pogosov, D. V. Babukhin, A. A. Zhukov, and A. M. Satanin, Phys.-Uspekhi 65, 457 (2022).
  6. E. Zikiy, A. Ivanov, N. Smirnov, D. Moskalev, V. Polozov, A. Matanin, E. Malevannaya, V. Echeistov, T. Konstantinova, and I. Rodionov, Sci. Rep. 13, 15536 (2023).
  7. M. Cuthbert, E. DeBenedictis, R. L. Fagaly et al. (Collaboration), International roadmap for devices and systems. Cryogenic electronics and quantum information processing. 2022 Edition, IEEE (2022).
  8. C. Pot, W. F. Holmes-Hewett, E.-M. Anton, J. D. Miller, B. J. Ruck, and H. J. Trodahl, Appl. Phys. Lett. 123, 202401 (2023).
  9. A. V. Semenov, I. A. Devyatov, M. P. Westig, and T. M. Klapwijk, Phys. Rev. Appl. 13, 024079 (2020).
  10. S. Bakurskiy, M. Kupriyanov, N. V. Klenov, I. Soloviev, A. Schegolev, R. Morari, Y. Khaydukov, and A. S. Sidorenko, Beilstein J. Nanotechnol. 11, 1336 (2020).
  11. J. Peltonen, P. Coumou, Z. Peng, T. Klapwijk, J. Tsai, and O. Astafiev, Sci. Rep. 8, 10033 (2018).
  12. T. Hazard, A. Gyenis, A. Di Paolo, A. Asfaw, S. Lyon, A. Blais, and A. Houck, Phys. Rev. Lett. 122, 010504 (2019).
  13. D. Kalacheva, G. Fedorov, J. Zotova, S. Kadyrmetov, A. Kirkovskii, A. Dmitriev, and O. Astafiev, Phys. Rev. Appl. 21, 024058 (2024).
  14. L. Gru¨nhaupt, N. Maleeva, S. T. Skacel, M. Calvo, F. Levy-Bertrand, A. V. Ustinov, H. Rotzinger, A. Monfardini, G. Catelani, and I. M. Pop, Phys. Rev. Lett. 121, 117001 (2018).
  15. N. Maleeva, L. Gru¨nhaupt, T. Klein, F. Levy-Bertrand, O. Dupre, M. Calvo, F. Valenti, P. Winkel, F. Friedrich, W. Wernsdorfer, A. V. Ustinov, H. Rotzinger, A. Monfardini, M. V. Fistul, and I. M. Pop, Nat. Commun. 9, 3889 (2018).
  16. P. Kamenov, W.-S. Lu, K. Kalashnikov, T. DiNapoli, M. T. Bell, and M. E. Gershenson, Phys. Rev. Appl. 13, 054051 (2020).
  17. T. E. Wilson, Meas. Sci. Technol. 18, N53 (2007).
  18. L. J. Splitthoff, A. Bargerbos, L. Gru¨nhaupt, M. Pita-Vidal, J. J. Wesdorp, Y. Liu, A. Kou, C. K. Andersen, and B. van Heck, Phys. Rev. Appl. 18, 024074 (2022).
  19. D. Y. Vodolazov, JETP Lett. 118, 773 (2023).
  20. M. Malnou, M. Vissers, J. Wheeler, J. Aumentado, J. Hubmayr, J. Ullom, and J. Gao, PRX Quantum 2, 010302 (2021).
  21. B.-K. Tan, N. Klimovich, R. Stephenson, F. Faramarzi, and P. Day, Supercond. Sci. Technol. 37, 035006 (2024).
  22. D. J. Parker, M. Savytskyi, W. Vine, A. Laucht, T. Duty, A. Morello, A. L. Grimsmo, and J. J. Pla, Phys. Rev. Appl. 17, 034064 (2022).
  23. L. J. Splitthoff, J. J. Wesdorp, M. Pita-Vidal, A. Bargerbos, Y. Liu, and C. K. Andersen, Phys. Rev. Appl. 21, 014052 (2024).
  24. M. Khalifa, P. Feldmann, and J. Salfi, Phys. Rev. Appl. 22, 024025 (2024).
  25. J. Baselmans, J. Low Temp. Phys. 167, 292 (2012).
  26. S. Doyle, P. Mauskopf, J. Naylon, A. Porch, and C. Duncombe, J. Low Temp. Phys. 151, 530 (2008).
  27. F. Levy-Bertrand, A. Benoˆıt, O. Bourrion, M. Calvo, A. Catalano, J. Goupy, F. Valenti, N. Maleeva, L. Gru¨nhaupt, I. Pop, and A. Monfardini, Phys. Rev. Appl. 15, 044002 (2021).
  28. A. E. Schegolev, N. V. Klenov, S. V. Bakurskiy, I. I. Soloviev, M. Y. Kupriyanov, M. V. Tereshonok, and A. S. Sidorenko, Beilstein J. Nanotechnol. 13, 444 (2022).
  29. A. A. Golubov, M. Y. Kupriyanov, and E. Il’Ichev, Rev. Mod. Phys. 76, 411 (2004).
  30. A. I. Buzdin, Rev. Mod. Phys. 77, 935 (2005).
  31. F. Bergeret, A. F. Volkov, and K. B. Efetov, Rev. Mod. Phys. 77, 1321 (2005).
  32. M. Blamire and J. Robinson, J. Phys. Condens. Matter 26, 453201 (2014).
  33. M. Eschrig, Rep. Prog. Phys. 78, 104501 (2015).
  34. N. O. Birge and N. Satchell, APL Mater. 12, 041105 (2024).
  35. A. Neilo, S. Bakurskiy, N. Klenov, I. Soloviev, and M. Kupriyanov, Nanomaterials 13, 1970 (2023).
  36. L. Karelina, N. Shuravin, S.Z Egorov, V. Bol’ginov, and V. Ryazanov, JETP Lett. 119, 633 (2024).
  37. A. Neilo, S. Bakurskiy, N. Klenov, I. Soloviev, and M. Kupriyanov, Nanomaterials 14, 245 (2024).
  38. A. Neilo, S. Bakurskiy, N. Klenov, I. Soloviev, V. Stolyarov, and M. Kupriyanov, Appl. Phys. Lett. 125, 162601 (2024).
  39. М. Ю. Куприянов, Лукичев, ЖЭТФ 94, 139 (1988).
  40. J. R. Clem and V. Kogan, Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 86, 174521 (2012).
  41. T. Kubo, Physical Review Research 2, 033203 (2020).
  42. P. Marychev and D. Y. Vodolazov, J. Phys. Condens. Matter 33, 385301 (2021).
  43. P. Marychev and D. Y. Vodolazov, Phys. Rev. B 105, 094522 (2022).
  44. D. Y. Vodolazov, A. Y. Aladyshkin, E. Pestov, S. Vdovichev, S. Ustavshikov, M. Y. Levichev, A. Putilov, P. Yunin, A. El’kina, N. Bukharov, and A. M. Klushin, Superconductor Supercond. Sci. Technol. 31, 115004 (2018).
  45. S. Ustavschikov, M. Y. Levichev, I. Y. Pashenkin, A. Klushin, and D. Y. Vodolazov, Supercond. Sci. Technol. 34, 015004 (2020).
  46. M. Y. Levichev, I. Y. Pashenkin, N. Gusev, and D. Y. Vodolazov, Phys. Rev. B 108, 094517 (2023).
  47. A. Murphy, D. V. Averin, and A. Bezryadin, New J. Phys. 19, 063015 (2017).
  48. H. Dausy, L. Nulens, B. Raes, M. J. van Bael, and J. van de Vondel, Phys. Rev. Appl. 16, 024013 (2021).
  49. E. Il’ichev, M. Grajcar, R. Hlubina, R. P. IJsselsteijn, H. E. Hoenig, H. G. Meyer, A. Golubov, M. H. Amin, A. M. Zagoskin, A. N. Omelyanchouk, and M. Y. Kupriyanov, Phys. Rev. Lett. 86, 5369 (2001); ISSN 1079-7114; 0031-9007.
  50. A. G. P. Troeman, S. H. W. van der Ploeg, E. Il’Ichev, H.-G. Meyer, A. A. Golubov, M. Y. Kupriyanov, and H. Hilgenkamp, Phys. Rev. B 77, 024509 (2008).
  51. S. M. Frolov, M. J. Stoutimore, T. A. Crane, D. J. van Harlingen, V. A. Oboznov, V. V. Ryazanov, A. Ruosi, C. Granata, and M. Russo, Nat. Phys. 4, 32 (2008).
  52. L. V. Ginzburg, I. Batov, V. V. Bol’ginov, S. V. Egorov, V. I. Chichkov, A. E. Shchegolev, N. V. Klenov, I. Soloviev, S. V. Bakurskiy, and M. Y. Kupriyanov, JETP Lett. 107, 48 (2018).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».