Сверхпроводниковая спінтроніка?

Одним з основних перешкод на шляху практичної реалізації ідей спінтроніки є дуже швидка (пикосекунды) деполяризація спінів, інжектованих з феромагнетика в нормальний метал.

В роботі [1] показано, що заміна нормального металу на надпровідник призводить до збільшення часу спінової релаксації до 25 нс. Поміщаючи мезоскопический надпровідний зразок в магнітне поле і підбираючи енергію інжектіруемих електронів так, щоб вона була близька до краю нижньої щілини з двох утворилися спінових підзон (див. рис.), вдається створити в надпровіднику спін-поляризований струм. При таких енергіях спін-орбітальна взаємодія істотно ослаблений, тому і поляризація зберігається набагато довше. Цікаво, що оскільки квазічастинки у краї щілини являють собою суперпозиції електронів і дірок з рівними вагами, то струм виходить чисто спиновый, заряд не переноситься. Платити за всю цю красу доводиться кріогенними температурами.

Інжекція спінів в надпровідник.
D – надпровідна щілину, mB – зеемановская енергія.

1. C. H. L. Quay et al., Nature Phys. 9, 84 (2013).

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *