Проявление когерентных и спинзависимых эффектов в кондактансе ферромагнетиков, граничащих со сверхпроводником - Цзян, Ю.Н.; Шевченко, О.Г.; Коленов, Р.Н. (Физика низких температур, 2007)
Исследован электротранспорт в макроскопических ферромагнетиках (F) Fe и Ni в присутствии
F/In интерфейсов разной площади. Измерения проводились в двух конфигурациях — при протекании постоянного тока вдоль и перпендикулярно интерфейсам. Обнаружено, что переход In в
сверхпроводящее (S) состояние сопровождается увеличением сопротивления ферромагнетиков. В
первой из названных конфигураций увеличение касалось изменения сопротивления области между границами потенциальных зондов (сверхпроводящих «зеркал») и имело порядок типичного
слаболокализованного вклада в проводимость ферромагнетиков подщелевых синглетных возбуждений, возникающих при андреевском отражении, для макроскопических расстояний между «зеркалами» на длине когерентности, характерной для металлов с сильным отличием энергетической
дисперсии спиновых подзон. Во второй конфигурации, при которой в измерения включалась и
проводимость F/S интерфейса, изучался неравновесный резистивный вклад последнего, связанный со спиновой поляризацией области ферромагнетика под интерфейсом. Наблюдаемое увеличение сопротивления соответствовало теоретически предсказанной величине изменения сопротивления однодоменной области со спин-поляризованными электронами, связанного с аккумуляцией
спина на F/S интерфейсе в условиях ограничения андреевских отражений. Из данных эксперимента для Fe и Ni найдены коэффициент поляризации тока и длина когерентности в обменном
поле, а для исследованных образцов — нижний предел длины спиновой релаксации. Дослiджено електротранспорт в макроскопiчних феромагнетиках (F) Fe та Ni в присутностi
F/In iнтерфейсiв рiзної площi. Вимiри проведено в двох конфiгурацiях — при протiканні
постiйного струму уздовж та перпендикулярно до iнтерфейсiв. Виявлено, що перехiд In в
надпровiдний (S) стан супроводжується зростанням опору феромагнетикiв. В першiй з названих
конфiгурацiй зростання стосувалось змiнення опору областi мiж границями потенцiальних зондiв
(надпровiдних «дзеркал») та мало порядок типового слабколокалiзованого внеску в провiднiсть
феромагнетикiв пiдщiлинних синглетних збуджень, що виникають при андріївському вiдбиттi,
для макроскопiчних вiдстаней мiж «дзеркалами» на довжинi когерентностi, характернiй для
металiв з сильною рiзницею енергетичної дисперсiї спiнових пiдзон. В другiй конфiгурацiї, за
якої у вимiри включено i провiднiсть F/S iнтерфейсу, вивчався нерiвноважний резистивний внесок останнього, пов’язаний зi спiновою поляризацiєю областi феромагнетика пiд iнтерфейсом.
Зростання опору, що спостерiгалось, вiдповiдало теоретично передбачуванiй величинi змiнення
опору однодоменної областi зi спiн-поляризованими електронами, пов’язаного з акумуляцiєю
спiна на F/S iнтерфейсi за умови обмежування андріївських вiдбиттiв. Iз даних експерименту для
Fe та Ni знайдено коефiцiєнт поляризацiї струму та довжину когерентностi в обмiнному полi, а
для дослiджених зразкiв — нижня межа довжини спінової релаксацiї. We investigate electrotransport in macroscopic
ferromagnets (F) Fe and Ni in the presence
of F/In interfaces of varying area. The
measurements were performed in two configurations,
with dc current flowing along the interface
and perpendicular to it. It is revealed that
the superconducting (S) transition of In is accompanied
by a rise in the ferromagnet resistance.
In the former configuration, the resistance
of the region between the potential probes
(superconducting «mirrors») is changed. This
change is of the order of a typical weak-localization
contribution into the ferromagnet conductivity
from the subgap singlet excitations appearing
due to Andreev reflection in case of a
macroscopic separation between the «mirrors»,
along the coherence length characteristic of the
metals with a great difference in energy dispersion
of spin subbands. In the latter configuration,
where the F/S interface conductivity is
measured too, the nonequilibrium resistive contribution
from the interface is studied, the contribution
being associated with the spin polarization
of the under interface region of the
ferromagnet. The increase in the resistance observed
corresponds to the theoretically predicted
change in the resistance of a single-domain region
with spin-polarized electrons due to the
spin accumulation at the F/S interface under restricted
Andreev reflections. The current polarization
and coherence length in the exchange
field for Fe and Ni as well as the lower limit of
the spin-relaxation length in the samples investigated
are obtained from the experimental data.