Электронный транспорт в магнитных наногетероструктурах
Диссертация
Исследована проблема подавления эффекта ГМС в спин-вентильной структуре со сверхпроводящим контактом за счет андреевского отражения на границе ферромагнетик/сверхпроводник. За основу была принята простая двухзонная s-d модель, в которой носителями тока являются s-электроны, а основным механизмом рассеяния является упругое s-d рассеяние. Такая модель имеет несомненное преимущество перед обычной… Читать ещё >
Список литературы
- М. Julliere Tunneling between ferromagnetic films // Phys. Lett. 54A (1975) 225−226.
- P. M. Tedrow and R. Meservey Spin-dependent tunneling into ferromagnet nickel // Phys. Rev. Lett. 26 (1971) 192−195.
- P. M. Tedrow and R. Meservey Spin polarization of electron tunneling from films of Fe, Co, Ni and Gd 11 Phys. Rev. В 7 (1973) 318−324.
- R. Meservey, D. Paraskevopoulos, and P. M. Tedrow Spin polarized tunneling in rare earth ferromagnets // /. Appl. Phys. 49 (1978) 1405−1406.
- B. Stearns Simple explanation of tunnel spin-polarization of Fe, Co, Ni and its alloys // J. Magn. Magn. Matt. 5 (1977) 167−170.
- J. C. Slonczewski Conductance and exchange coupling of two ferromagnets separated by a tunneling barrier // Phys. Rev. В 39 (1989) 6995−7002.
- J. M. MacLaren, X.-G. Zhang, and W. H. Butler Validity of the Julliere model of spin-dependent tunneling // Phys. Rev. В 56 (1997) 11 827−11 831.
- A. N. Bratkovsky Tunneling of electrons in conventional and half-metallic systems: Towards very large magnetoresistance // Phys. Rev. В 56 (1997) 2344−2347.
- J. S. Moodera, L. R. Kinder, Т. M. Wong, and R. Meservey Large magnetoresistance at room temperature in ferromagnetic thin film tunnel junctions // Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 3273−3276.
- Y. Lu, R. A. Altman, A. Marley, S. A. Rishton, P. L. Trouilloud, G. Xiao, W. J. Gallagher, and S. S. Parkin Shape-anisotropy-controlled magnetoresistive response in magnetic tunnel junctions // Appl. Phys. Lett. 70 (1997) 2610−2617.
- X. Zhang, B. Li, G. Sun, and F-C. Pu Spin-polarized tunneling and. magnetoresistance in ferromagnet/insulator (semiconductor) singleand double junctions subjected to an electric field // Phys. Rev. В 56 (1997) 5484−5488.
- H. A. Fertig and S. Das Sarma Elastic scattering in resonant tunneling systems // Phys. Rev. В 40 (1989) 7410−7413.
- James Leo and A. H. MacDonald Disorder-assisted tunneling through a double-barrier structure // Phys. Rev. Lett. 64 (1990) 817−820.
- E. N. Economou // Green’s Functions in Quantum Physics Springer-Verlag, Berlin (1983).
- A. Vedyayev, N. Ryzhanova, R. Vlutters, and B. Dieny Giant tunnel magnetoresistance in multilayered metal/oxide structures comprising multiple quantum wells // J. Phys.: Cond. Matt. 10 (1998) 5799−5806.
- F. Montaigne, J. Nassar, A. Vaures, F. Nguyen Van Dau, F. Petroff, and A. Schuhl Enhanced tunnel magnetoresistance at high bias voltage in double-barrier planar junctions // Appl. Phys. Lett. 73 (1998) 2829−2831.
- A. Vedyayev, D. Bagrets, A. Bagrets, and B. Dieny Resonant spin-dependent tunneling in spin-valve junctions in the presence of paramagnetic impurities // Phys. Rev. В 63 (2001) 64 429.1- 64 429.13.
- JI. В. Келдыш Диаграмная техника для неравновесных процессов
- ЖЕ^ТФ 20 (1965) 1018−1026. /
- Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц // Квантовая механика. Нерелятивистская теория том 3 Москва: Наука (1989).
- М. Chshiev, D. Stoeffler, A. Vedyayev, and К. Ounadjela Giant asymmetry of current and of tunnel magnetoresistance in doublebarrier junctions // Workshop on TMR and GMR, Dresden, December 01−02 Book of abstracts (2000) 20.
- R. Meservey and P. M. Tedrow Spin-polarized electron tunneling // Phys. Rep. 38 (1994) 173−243.
- T. Miyazaki and N. Tezuka Giant magnetic effect in Fe/Al2Os/Fe junctions // J. Magn. Magn. Matt. 139 (1995) L231-L234.
- T. Miyazaki and N. Tezuka Spin-polarized tunneling in ferromag-net/insulator/ferromagnet junctions // J. Magn. Magn. Matt. 151 (1995) L403-L410.
- T. Yaoi, S. Ishio, and T. Miyazaki Dependence of magnetoresistance on temperature and on applied voltage in 82Ni Fe/Al — AliOjCo tunneling junctions Hi. Magn. Magn. Matt. 126 (1993) 430−432.
- J. Nassar, M. Hehn, A. Vaures, F. Petroff, and A. Fert Magnetoresistance of ferromagnetic tunnel junctions with Al2Os barriers formed by sputter etching in Ar/02 plasma // Appl. Phys. Lett. 73 (1998) 698−700.
- C. L. Piatt, B. Dieny, and A. E. Berkowitz Spin-dependent tunneling in Hf02 tunnel junctions // Appl. Phys. Lett. 69 (1996) 22 912 293.
- J. Z. Sun, D. W. Abraham, K. Roche, and S.-S. .P. Parkin Temperature and bias dependence of magnetoresistance in doped manganite thin film trilayer junctions // Appl. Phys. Lett. 73 (1998) 1008−1010.
- M. Viret, M. Drouet, J. Nassar, J. P. Contour, C. Fermon, and A. Fert Low-field colossal magnetoresistance in manganite tunnelspin valves // Europhys. Lett. 39 (1997) 545−549.
- А. Ф. Андреев Теплопроводность сверхпроводников в промежуточном состоянии // ЖЕТФ 46 (1964) 1823−1830.
- А. Ф. Андреев Спектр электронов сверхпроводника в промежуточном состоянии // Ж^ТФ 49 (1965) 655−660.
- W. Jr. Pratt, S-F. Lee, J. Slaughter, R. Loloee, P. Schroeder, and J. Bass Perpendicular giant magnetoresisistance of Ag/Co multilayers // Phys. Rev. Lett. 66 (1991) 3060−3063.
- P. Holody, W. Chiang, R. Loloee, J. Bass, W. Jr. Pratt, and P. Schroeder Giant magnetoresistance of copper/permalloy multilayers // Phys. Rev. В 58 (1998) 12 230−12 236.
- А. А. Абрикосов // Основы теории металлов «Наука», Москва (1987).
- С. J. Lambert and R. Raimondi Phase-coherent transport in hybrid superconducting nanostructures ///. Phys.: Cond. Matt. 10 (1998) 901−941.
- Y. V. Nazarov Circuit theory of Andreev conductance //Phys. Rev. Lett. 73 (1994) 1420−1423.
- M.J.M. de Jong and C.W.J. Beenakker Andreev reflection in fer-romagnet-superconductor junctions // Phys. Rev. Lett. 74 (1995) 1657−1660.
- Igor Zutic and Oriol T. Vails Tunneling spectroscopy for ferromagnet/superconductor junctions // Phys. Rev. В 61 (2000) 1555−1566.
- R. Landauer Electrical resistance of disordered one-dimensional lattices // Phil. Mag. 21 (1970) 863−867.
- A. A. Golubov Interface resistance in ferromagnet/superconductor junctions // arXiv: cond-mat/9 907 194 13 Jul (1999).
- F. J. Jedema, B. J. van Wees, В. H. Hoving, A. T. Filip, and T.M. Klapwijk Spin-accumulation-induced resistance in mesoscopic ferromagnet-superconductor junctions // Phys. Rev. В 60 (1999)16549−16 552.
- V.I. Fal’ko, C.J. Lambert, and A.F. Volkov Andreev reflections and magnetoresistance in ferromagnet-superconductor mesoscopic structures // JETP 69 (1999) 532−538.
- F. Taddei, S. Sanvito,, J. H. Jefferson, and C. J. Lambert Supression of giant magnetoresistance by a superconducting contact // Phys. Rev. Lett. 82 (1999) 4938−4941.
- W. Jr. Pratt, S-F. Lee, P. Holody, Q. Yang, R. Loloee, J. Bass, and P. A. Shroeder Giant magnetoresisitance with current perpendicularto the multilayer planes // J. Magn. Magn. Matt. 126 (1993) 406 409.
- W. Jr. Pratt, S. D. Steenwyk, S. Y. Hsu, W.-C. Chiang, A. C. Schaefer, R. Loloee, and J. Bass Perpendicular-current transport in exchange-biased spin-valves // IEEE. Trans. Magn. 33 (1997) 3505−3510.
- F. Taddei, S. Sanvito, and C.J. Lambert Ehchancement of gmr due to spin-mixing in magnetic multilayers with a superconducting contact // arXiv. cond-mat/3 345 21 Mar (2000).
- T. Valet and A. Fert Theory of the perpendicular magnetoresisitance in magnetic multilayers // Phys. Rev. В 48 (1993) 7099−7113.
- N. Ryzhanova, C. Lacroix, A. Vedyayev, D. Bagrets, and B. Dieny Andreev reflection in superconducting/spin-valve sandwiches // J. Magn. Magn. Mat. 226 (2001) 750−751.
- R. Kubo, M. Toda, and N. Hashitsume // Statistical Physics II. Nonequlibrium statistical mechanics Springer, Berlin (1985).
- W. Vavra, С. H. Lee, F. J. Lamelas, Hui He, Roy Clarke, and C. Uher Magnetoresistance and Hall effect in epitaxial Co-Au superlattices // Phys. Rev. В 42 (1990) 4889−4892.
- L. Berger Side-jump mechanism for the Hall effect of ferromagnets // Phys. Rev. В 2 (1970) 4559−4566.
- R. Karplus and J. M. Luttinger Hall effect in ferromagnetics //, Phys. Rev. 95 (1954) 1154−1160.
- J. M. Luttinger Theory of the Hall effect in ferromagnetic substances // Phys. Rev. 112 (1958) 739−751.
- G. Peral, B. Martinez, J. L. Vicent, and J. Tejada Skew scattering and side jump mechanisms in the Hall effect of amorphous NdFeB/FeB compositionally modulated multilayers // IEEE. Trans. Magn. 26 (1990) 2753−2755.
- F. Tsui, Baoxing Chen, D. Barlett, Roy Clarke, and C. Uher Scaling behavior of giant magnetotransport effects in Co/Cu superlattices // Phys. Rev. Lett. 72 (1994) 740−743.
- H. Sato, Т. Kumano, Y. Aoki, Т. Kaneko, and R. Yamamoto Anomalous field dependence of Hall resistivity in Fe/Cr multilayers // J. Phys. Soc. Japan 62 (1993) 416−419.
- S. N. Song, C. Sellers, and J. B. Ketterson Anomalous hall effect in (110)Fe/(110)0 multilayers // Appl. Phys. Lett. 59 (1991) 479−481.
- A. H. Волошинский, А. Д. Коваленко Аномальный эффект Холла в неупорядоченных ферромагнитных сплавах // ФММ 31 (1970) 13−17.
- А. Н. Волошинский, Н. В. Рыжанова Аномальный эффект Холла в ферромагнитных сплавах. Рассеяние на фононах // ФММ 341 972) 21−29.
- Н. В. Рыжанова, А. Н. Волошинский Аномальный эффект Холла в ферромагнитных сплавах. Рассеяние на магнонах // ФММ 351 973) 269−276.
- А. Н. Волошинский, Л. Ф. Савицкая Механизм электрон-фононного рассеяния в аномальном эффекте Холла // ЖЕТФ 61 (1971) 2018−2020.
- J.Smith // Physica 21 (1955) 875.
- F. P. Beitel and E. M. Pugh Two Hall effects of Iron-Cobalt alloys // Phys. Rev. 112 (1958) 1516−1520.
- E. H. Kogan and V. V. Ustinov On the theory of the spontaneous Hall effect in ferromagnetic films // Solid State Comm. 43 (1982) 743−745.
- А. В. Ведяев, H. Г. Карачанская, О. А. Котельникова, H. В. Рыжанова Размерный эффект в аномальном эффекте Холла // Вестник МГУ 34 (1993) 51−57.
- К. Fuchs // Proc. Cambr. Phil. Soc. 31 (1938) 100.
- Н. Ehrenreich and L. Schwartz The electronic structure of alloys // Solid State Phys. 31(1976).
- Sh. Zhang Extraordinary Hall effect in magnetic multilayers // Phys. Реи. В 51 (1995) 3632−3636.
- N. Ryzhanova, A. Vedyayev, A. Crepieux, and C. Lacroix Quasiclassica! size effects for the extraordinary Hall effect in magnetic sandwiches // P/iz/s. Леи. Б 57 (1998) 2943−2949.
- С. Lacroix, A. Crepieux, N. Ryzhanova, and A. Vedyayev Quantum size effects for the extraordinary hall effect in thin magnetic films // Phys. Lett. A 229 (1997) 401−405.
- W. R. Bennett, W. Schwaracher, and W. F. Egelhoff Concurrent enhancement of Kerr rotation and antiferromagnetic coupling in epitaxial Fe/Cu/Fe structures // Phys. Rev. Lett. 65 (1990) 31 693 172.
- T. Katayama, Y. Susuki, M. Hayashi, and A. Thiaville // J. Magri.
- Magn. Matt. 126 (1993) 527.
- А. В. Ведяев, О. А. Котельникова, H. Г. Пугач, Н. В. Рыжанова Аномальный эффект Холла в магнитных сэндвичах с диэлектрической прослойкой // ЖЭТФ 117 (2000) 1190−1197.
- Н. Е. Camblong, Р. М. Levy, and S. Zhang Electron transport in magnetic inhomogeneous media // Phys. Rev. В 51 (1995) 1 605 216 072.
- A. V. Vedyayev, B. Dieny, and N. V. Ryzhanova Quantum theory of giant magnetoresistance of spin-valve sandwiches // Europhys. Lett. 12 (1992) 329−335.
- R. Stratton Volt-current characteristics for tunneling through insulating films //J. Phys. Chem. Phys 23 (1962) 1177−1190.
- D. Fisher and P. Lee Relation between conductivity and transmission matrix // Phys. Rev. В 23 (1981) 6851−6854.
- P. M. Levy, H. E. Camblong, and S. Zhang Effective internal fields and magnetization buildup for magnetotransport in magnetic muItilayered structures //J. Appl. Phys. 75 (1994) 7076−7078.
- F. Brouers, A. Vedyayev, and M. Giorgino Residual resisitivity of concentrated ferromagnetic disordered alloys // Phys. Rev. В 7 (1973) 380−391.
- L. Bulaevskii, A. Buzdin, S. Panyukov, and M. Kulic Theory of magnetic structure in reentrant magnetic superconductors HoMoqS% and ErRh4B4 11 Phys. Rev. В 28 (1983) 1370−1388.
- С. Vouille, A. Barthelemy, F. Elokan Mpondo, A. Fert, P.A. Schroeder,, S.Y. Hsu, A. Reilly, and R. Loloee Microscopic mechanisms of giant magnetoresistance // Phys. Rev. В 60 (1999)6710−6722.
- L. Piraux, S. Dubois, A. Fert, and L. Beliard The temperature dependence of the perpendicular giant magnetoresistance in Co/Cu multilayered nanowires 11 Eur. Phys. J. В 4 (1998) 413−420.
- S. Dubois, L. Piraux, J.M. George, K. Ounadjela, J.L. Duvail, and A. Fert Evidence for the short spin diffusion length in permalloy from the giant magnetoresistance of multilayered nanowires // Phys. Rev. В 60 (1999) 477−483.
- A. W. Smith and R. W. Sears The Hall effect in permalloy // Phys. Rev. 34 (1929) 1466−1473.
- J. Kondo Anomalous Hall effect and magnetoresistence of ferromagnetic metals // Prog. Theor. Phys. 27 (1962) 772−778.