Is láthair theas é an comhéadan idir sársheoltóir (S) agus ferromagnet (F) i bhfisic ábhar comhdhlúite. Cruthaíonn an cúpláil idir-éadanach idir an dá cheann feiniméin fhisiciúla níos suimiúla. Is é an t-iarmhairt mhaighnéadach gar-chomharsan ag an gcomhéadan S/F is cúis leis an idirghníomhú malartaithe idir na spins leictreon ar an dá thaobh den chomhéadan, rud a fhágann go gcuirtear faoi chois an t-ord maighnéadach nó teacht chun cinn sársheoltacht neamhthraidisiúnta. Nuair a bhíonn ábhar maighnéadach gar do shársheoltóir, téann an réimse maighnéadach isteach i réigiún ach cúpla nanaiméadar laistigh den superconductor agus scriosann sé péirí Cooper, rud a fhágann go n-eascraíonn athruithe spáis ar iompar superconducting an chomhéadain agus a dhéanann difear d'airíonna fisiceacha macrascópacha an chomhéadain. ábhar ar an dá thaobh. Faoi láthair, tá spintronics superconducting ina réimse atá ag teacht chun cinn a bhfuil ról tábhachtach aige maidir le loighic casadh saor ó dhiomailt agus teicneolaíochtaí stórála a bhaint amach.
Faoi láthair, tá bun-mheicníocht na héifeachta cóngarachta maighnéadach ag an gcomhéadan S/F i gcórais ábhair éagsúla conspóideach. Roimhe seo, tugadh faoi deara go n-oscillates an teocht trasdula superconducting le tiús na ciseal ferromagnetic i heterojunctions S/F comhdhéanta de chóimhiotail miotail, rud a thugann le tuiscint go bhféadfadh modh speisialta tarchurtha de thonnta péireála sársheoltach a bheith sa chóras seo mar gheall ar an malartú láidir. Gort. Le forbairt ar ardteicnící ullmhúcháin scannán tanaí, tá taighdeoirí tar éis tosú ag staidéar a dhéanamh ar chomhéadain S/F aon-chriostail ar nós an sársheoltóra ardteochta (YBa2Cu3O7)/ferromagnenet leath-mhiotalacha spion-polaraithe (La1-xCaxMnO3) . Faightear go bhfuil nóiméad maighnéadach laghdaithe ag an gcomhéadan agus go bhfuil frith-pharallelism casadh na n-ian miotail aistrithe ar an dá thaobh den chomhéadan, agus go bhfuil tionchar ag staid leictreonach an chiseal maighnéadach, tiús na ciseal S, agus an neamh-. struchtúr fearainn aonfhoirmeach. Agus iad ag breathnú ar shochtadh na teochta trasdula sársheoltóra, ar an méadú ar leithead an trasdula, agus ar na hairíonna casadh-chomhla i heterojunctions S/F, fuair na taighdeoirí go bhféadfadh an cineál comhéadain áirithe seo a bheith tairbheach maidir le feistí spintronic sársheoltacha a fhorbairt.
D’ullmhaigh Guo Erjia, taighdeoir in Institiúid na Fisice, Acadamh Eolaíochtaí na Síne, agus Jin Kuijuan, acadúilí in Acadamh Eolaíochtaí na Síne, heitreajunctions Fe3N/VN ar fhoshraitheanna sapphire ag baint úsáide as teicníc sil-leagain léasair bíogaigh le cúnamh ó nítrigin radaimhinicíochta. (RFN) foinse adamhach, agus arb iad is sainairíonna a struchtúir. Léirigh próifílí díraonta x-gha gur fhás scannáin Fe3N agus VN araon feadh an<111>céim criostalach agus bhí cáilíocht criostalach maith aige. Léiríonn torthaí scanadh ardtaifigh micreascópachta leictreon tarchurtha go bhfuil na comhéadain idir an tsubstráit sapphire agus na heterojunctions agus heterojunctions tréithrithe ag maoile leibhéal adamhach, socrú adamhach ordaithe agus meascadh ceimiceach íseal. Bhain an staidéar seo úsáid as tréithriú leictreach agus maighnéadach ag teochtaí ísle chun friotaíocht agus móimint mhaighnéadach heitrea-chomhcheangail Fe3N/VN a thréithriú mar fheidhm teochta in aghaidh an réimse mhaighnéadaigh. Faightear amach go dtagann laghdú thart ar 1.5 K ar theocht thrasdula sársheoltóra an heitreajunction Fe3N/VN, agus go méadaíonn fad comhleanúnachais Ginzburg-Landau agus an meán saorraoin faoi thart ar 20%, faoi thionchar Fe3N ferromagnetic. Faoi bhun an réimse íseal agus an teocht thrasdula supersheoltach, an mhóimint mhaighnéadach sáithiúcháin, an réimse comhéigeantach, agus an réimse criticiúil sársheoltach den mhéadú heterojunction Fe3N/VN, rud a thugann le tuiscint go bhféadfadh glan-mhóimint mhaighnéadach a bheith tugtha isteach ag an éifeacht garchomharsan Fe3N sa chomhéadan VN. ciseal.
Thairis sin, úsáideann an staidéar seo speictriméadar neodrón Fhoinse Scaipthe Neodrón na Síne chun an speictream machnaimh neodrón polaraithe de heitreajunctions Fe3N/VN a thomhas. Léirítear go bhfuil móimint mhaighnéadaigh ghlan thart ar 60.3 ± 2.4 kA/m thart ar 5 nm in aice leis an gcomhéadan sa scannán VN. Ag an am céanna, tá treo na huaire maighnéadach seo ailínithe le treo na huaire maighnéadach i scannáin tanaí ferromagnetic. Faightear amach nach bhfuil nóiméad maighnéadach glan ag comhéadan VN ach amháin nuair a bhíonn an VN sa stát superconducting, mar atá léirithe ag an speictream machnaimh neodrón polaraithe le teocht athraitheach agus réimse maighnéadach. Tá an ghné mhaighnéadach aimhrialta seo difriúil ón dlí a bhí ann roimhe seo maidir le hailíniú casadh frith-chomhthreomhar ag comhéadain ocsaíde agus comhéadain cóimhiotail YBa2Cu3O7/La{{10}xCaxMnO3. Faightear de réir ríomhaireachtaí na gcéadphrionsabail go bhfuil atógáil d-fhithise agus feiniméin aistrithe muirear idir-éadan ag an gcomhéadan Fe3N/VN, chomh maith leis na spins idir iain mhiotail trasdula sásaíonn cúpláil malairte díreach Heisenberg, agus tá an tairiseach cúplála J thart ar 4.28 meV . Breathnaítear sa saothar seo ar an éifeacht mhaighnéadach uathúil atá ar an gcomharsa is gaire atá ag na comhéadain uile-nítríde forsheoltacha/heitreomhaighnéadacha, agus tá sé úsáideach chun na gairis spintronics forsheoltacha a thógáil sa tionscadal. comhlaí casadh agus acomhail "π" Josephson.
Foilsíodh na torthaí taighde gaolmhar in National Science Review faoin teideal Ailíniú casadh Syntropic ag an gcomhéadan idir nítrídí ferromagnetic agus superconducting. Thacaigh an obair seo leis an Tionscadal Speisialta "Rialachán Quantum agus Quantum Information" de Chlár Náisiúnta Príomhthaighde agus Forbartha na Síne, an Comhchiste um Nuálaíocht agus Forbairt Réigiúnach agus Clár Taiscéalaíochta Bunaidh Fhondúireacht Eolaíochta Nádúrtha Náisiúnta na Síne, an Cobhsaí. Clár Tacaíochta d'Fhoirne Óga i dTaighde Bunúsach agus Clár Cúntóra Speisialta Acadamh Eolaíochtaí na Síne, agus Comhaltacht Iardhochtúireachta na Síne, i measc nithe eile.
