Критическая температура наноструктуры сверхпроводник/ферромагнетик вблизи магнитного скирмиона
В. А. Туманов, В. Е. Зайцева, Ю. Н. Прошин
Казанский федеральный университет, 420008 Казань, Россия
Abstract
Рассмотрен контакт сверхпроводника с киральным ферромагнетиком,
содержащим сложные магнитные структуры: спиральную или коническую текстуру,
скирмион, киральный поплавок. Более подробно рассмотрен случай одиночного
скирмиона. Влияние таких магнитных неоднородностей на критическую температуру
становится существенным только для спиновых структур масштаба порядка 100 нм
и ниже. Решетки скирмионов и одиночные скирмионы такого размера недавно
наблюдались экспериментально в тонких магнитных слоях. В рамках теории
эффекта близости в грязном пределе предлагается приближенный подход,
позволяющий рассчитывать критическую температуру в таких системах.
Значительное влияние наноразмерных спиновых вихрей на критическую температуру
в сочетании с топологической устойчивостью и малой плотностью тока,
необходимой для их движения, позволяет эффективно использовать такие системы
в качестве сверхпроводящих спиновых вентилей.