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Superconductivity tuned through magnetic irreversibility in two-dimensional Co/Nb/Co trilayers under a parallel magnetic field

机译：在平行磁场下通过二维Co / Nb / Co三层磁性不可逆性调谐超导性

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In ferromagnetic/superconducting (FM/SC) planar hybrids, a reentrance of the upper-critical field line H(T) is observed close to T. The effect is generally ascribed to the so-called domain-wall superconductivity and has been theoretically explored in great detail. Experimental investigations are limited mostly to FM/SC bilayers in which the FM layers host out-of-plane magnetic domains of strong anisotropy and large width (>300 nm), the SC layer is quite thick (>30 nm), and the external magnetic field was applied normal. To expand our knowledge to until now unexplored conditions, we study a series of Co(d)/Nb(d)/Co(d) trilayers under a parallel magnetic field; Co outer layers exhibit out-of-plane magnetic domains of weak anisotropy and small width (<150 nm) and the Nb interlayer is very thin (<20 nm). We demonstrate a strong reentrance of H(T) that can be tuned through the irreversible magnetization processes of the FM outer layers, the two-dimensional character of the SC interlayer, and the matching between the interfering SC and FM length scales. These results refine the nature of the reentrance of H(T) in FM/SC hybrids and can motivate new theoretical and experimental investigations.
机译：在铁磁/超导（FM / SC）平面混合体中，观察到接近T的高临界磁场线H（T）的折返。该效应通常归因于所谓的畴壁超导性，并已在理论上进行了探索非常详细。实验研究主要限于FM / SC双层，其中FM层具有强各向异性和大宽度（> 300 nm）的平面外磁畴，SC层相当厚（> 30 nm），并且外部正常施加磁场。为了将我们的知识扩展到迄今为止尚未探索的条件，我们研究了在平行磁场下一系列Co（d）/ Nb（d）/ Co（d）三层； Co外层具有弱的各向异性和较小的宽度（<150 nm）的面外磁畴，Nb中间层非常薄（<20 nm）。我们证明了H（T）的强重入性，可以通过FM外层的不可逆磁化过程，SC中间层的二维特征以及干扰SC和FM长度尺度之间的匹配来调整。这些结果完善了FM / SC混合动力中H（T）折返的性质，并可以激发新的理论和实验研究。

著录项

  • 来源
    《Journal of Applied Physics》 |2014年第23期|1-6|共6页
  • 作者

    Stamopoulos D.; Aristomenopoulou E.;

  • 作者单位

    Institute of Nanoscience and Nanotechnology, National Center for Scientific Research 'Demokritos', 153 10 Aghia Paraskevi, Greece;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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