Критические состояния сверхпроводимости и их кроссовер в многослойных структурах сверхпроводник/ферромагнетик

Abstract

С целью расчета критической температуры многослойных структур типа сверхпроводник(S) /ферромагнетик(F) предложен матричный метод решения линеаризованных уравнений Узаделя. В одномодовом приближении для структур F/Nbl(S/F) с числом бислоев Nbl=5 получен спектр значений критической температуры T(k). Для каждого из значений T(k) рассчитаны собственные функции, описывающие пространственное распределение сверхпроводящих корреляций в направлении, перпендикулярном S-F границам. Установлено, что зависимости T(k) от толщины F-слоев испытывают скачок в области перехода от 0 к  состоянию, причем в области скачков возможна реализация любого из рассчитанных значений T(k). Показано, что кроссовер собственных состояний характеризуется подавлением сверхпроводимости во внешних S-слоях и индуцированными противотоками в F-слоях. Обсуждена возможность экспериментальной реализации в структуре состояния, отвечающего заранее заданному значению из спектра T(k).