摘要
通过求解Bogoliubov-de Gennes方程研究一维S/FL-F-FR/S结中Josephson电流的输运特性,其中S和F分别是超导体和铁磁体, FL,R是左右两侧具有非共线磁矩的界面层.研究发现, FL和FR界面能够产生自旋混合和自旋翻转效应,该效应能够将S内一部分自旋单重对转化为F内自旋相同的三重对.对于短S/FL-F-FR/S结, F层内同时存在自旋单重对和自旋相同的三重对.于是,随着铁磁交换场和界面磁矩偏转角度差的增加,临界电流在一个基准面上振荡.若F转变为半金属,则F内仅剩自旋相同的三重对,临界电流的振荡特征消失.此外, FL和FR界面还能起到普通势垒的作用.这将导致临界电流随着铁磁厚度的增加展现出双重振荡行为,其中长波振荡源于铁磁体内自旋单重对的位相变化,短波振荡是由自旋单重对和自旋相同的三重对经过两个界面势垒时的共振隧穿效应引起的.
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