Growth optimization of TaN for superconducting spintronics

凝聚态物理 自旋电子学 超导电性 磁化 准粒子 材料科学 铁磁性 自旋霍尔效应 铁磁共振 物理 磁场 电子 自旋极化 量子力学
作者
Manuel Müller,Raphael Hoepfl,Lukas Liensberger,Stephan Geprägs,Hans Huebl,Mathias Weiler,Rudolf Groß,Matthias Althammer
出处
期刊:Materials for quantum technology [IOP Publishing]
卷期号:1 (4): 045001-045001 被引量:10
标识
DOI:10.1088/2633-4356/ac2e14
摘要

Abstract We have optimized the growth of superconducting TaN thin films on SiO 2 substrates via dc magnetron sputtering and extract a maximum superconducting transition temperature of T c = 5 K as well as a maximum critical field μ 0 H c2 = (13.8 ± 0.1) T. This material is of interest for both different fields of quantum technology and superconducting spintronics as it represents a magnetic field-robust superconductor with strong spin–orbit interaction (SOI). After presenting the results of the growth optimization, we investigate in the second part the impact of the strong SOI in TaN on superconductor/ferromagnet heterostructures. To this end, we analyze the magnetization dynamics of both normal state and superconducting TaN/Ni 80 Fe 20 (permalloy, Py)-bilayers as a function of temperature using broadband ferromagnetic resonance spectroscopy. In particular, we quantify the inverse current-induced torques of the bilayers and compare these results to NbN/Py-bilayers. In the normal state of TaN, we detect a positive damping-like current-induced torque σ d from the inverse spin Hall effect and a small field-like torque σ f attributed to the inverse Rashba–Edelstein effect at the TaN/Py-interface. In the superconducting state of TaN, we detect a negative σ d attributed to the quasiparticle mediated inverse spin Hall effect (QMiSHE) and the unexpected manifestation of a large positive field-like σ f of unknown origin matching our previous results for NbN/Py-bilayers. The QMiSHE can be used to probe spin currents in emergent quantum materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王嘉尔发布了新的文献求助10
刚刚
秦pale发布了新的文献求助10
刚刚
科目三应助魔幻的鞯采纳,获得10
1秒前
怪杰发布了新的文献求助10
1秒前
xue发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
chardy完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Lucas应助eric采纳,获得30
2秒前
生菜完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
cc完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
懒得懂完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
answer发布了新的文献求助10
4秒前
阿念完成签到,获得积分10
4秒前
稞小弟发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
zyzoo发布了新的文献求助10
5秒前
小木头完成签到,获得积分10
5秒前
顾矜应助机智的誉采纳,获得10
5秒前
约翰发布了新的文献求助20
5秒前
Li发布了新的文献求助10
5秒前
白榆完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
CodeCraft应助huang采纳,获得10
6秒前
7秒前
小阿发布了新的文献求助10
7秒前
11发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
zgnh完成签到,获得积分10
8秒前
快乐翎发布了新的文献求助10
8秒前
阿呆完成签到,获得积分10
8秒前
Jasper应助王嘉尔采纳,获得10
8秒前
CodeCraft应助大碗采纳,获得10
8秒前
爱撒娇的从丹完成签到,获得积分20
9秒前
Gicrosoft完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7212518
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8844876
关于积分的说明 18665930
捐赠科研通 6865926
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3183382
关于科研通互助平台的介绍 2344272
邀请新用户注册赠送积分活动 2157792