Технология повышения эффективности сверхпроводящего спинового клапана

Авторы: А. А. Камашев¹, Н. Н. Гарифьянов¹, А. А. Валидов¹, В. Е. Катаев², А. С. Осин³,
Я. В. Фоминов³, И. А. Гарифуллин¹

Авторами предложена новая конструкция структуры сверхпроводящего спинового клапана (ССК) Ф1/Ф2/С, показывающая рекордную эффективность ССК на сегодняшний день. В качестве сверхпроводящего слоя в структурах ССК использовался свинец, а в качестве материала для ферромагнитных слоёв использовался сплав Гейслера (HA) Co₂Cr_1−xFe_xAl_y. Магнитные свойства данного материала зависят от температуры подложки, на которую он наносится. Пленки сплава Гейслера, приготовленные при комнатной температуре подложки (HA^RT), обладают малой степенью спиновой поляризации (ССП) и являются слабыми ферромагнетиками. Пленки сплава Гейслера, приготовленные при температурах подложки 600 К и выше (HA^hot), обладают высокой ССП и являются сильными ферромагнетиками. В исследованных структурах ССК сплав Гейслера использовался как в качестве материала для Ф1-слоя (HA^hot), так и в качестве материала для Ф2-слоя (HA^RT). В этом случае HA^RT-слой выполнял роль своего рода селективного «фильтра» для генерации триплетных компонент сверхпроводящего конденсата в Ф1-слое, что позволило наблюдать более выраженный и настраиваемый эффект близости С/Ф (следовательно, и эффект ССК). В приготовленных структурах ССК удалось пронаблюдать гигантскую величину триплетного эффекта ССК более чем 1 K с рекордной шириной рабочей температурной зоны 0.6 К.