Транспортные характеристики композита сверхпроводник–ферромагнетик

Abstract

Исследованы транспортные характеристики композита, состоящего из микрочастиц сверхпроводника MgB₂ и нанопорошка манганита La₀,₇Sr₀,₃MnO₃ (LSMO). Найдено, что при содержании более десяти объемных процентов ферромагнетика наблюдается резкий рост удельного сопротивления композита. Это вызвано нарушением перколяционных путей по микрочастицам диборида магния, что приводит к образованию сетки контактов сверхпроводник–ферромагнетик–сверхпроводник. В результате наблюдается значительное уширение сверхпроводящего перехода композита при сохранении его ферромагнитных свойств. Полученный результат показывает возможность прохождения куперовских пар через половинный металл толщиной d > 10 нм с высокой (порядка 100%) спиновой поляризацией носителей.

Досліджено транспортні характеристики композиту, який складається з мікрочастинок надпровідника MgB₂ та нанопорошку манганітаLa₀,₇Sr₀,₃MnO₃ (LSMO). Знайдено, що при змісті більше десяти об'ємних відсотків феромагнетика спостерігається різке зростання питомого опору композиту. Це викликано порушенням перколяційних шляхів по мікрочастинкам диборида магнію, що призводить до утворення сітки контактів надпровідник–феромагнетик–надпровідник. В результаті спостерігається значне розширення надпровідного переходу композиту при збереженні його феромагнітних властивостей. Отриманий результат показує можливість проходження куперівських пар крізь половинний метал завтовшки d > 10 нм з високою (близько 100%) спіновою поляризацією носіїв.

The transport characteristics of a composite that consists of superconductor MgB₂ and nanopowder manganite La₀,₇Sr₀,₃MnO₃ (LSMO) are investigated. It is found that when the ferromagnet content is more than ten percent by volume increases sharply the composite resistivity. This is caused by a breach of percolation paths for microparticles of magnesium diboride, resulting in the formation of a grid of the superconductor–ferromagnet–superconductor contacts and a significant broadening of the superconducting transition of the composite compared to a pure MgB₂ sample. The data obtained show that the passage of the Cooper pairs through a ferromagnet half metal (thickness d > 10 nm) with a high (about 100%) spin polarization of the carriers is quite possible.