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Spin-polarized Shapiro steps and spin-precession-assisted multiple Andreev reflection

机译：自旋极化的Shapiro步骤和自旋进动辅助的多次Andreev反射

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We investigate the charge and spin transport of a voltage-biased superconducting point contact coupled to a nanomagnet. The magnetization of the nanomagnet is assumed to precess with the Larmor frequency ω_L when exposed to ferromagnetic resonance conditions. The Larmor precession locally breaks the spin-rotation symmetry of the quasiparticle scattering and generates spin-polarized Shapiro steps for commensurate Josephson and Larmor frequencies that lead to magnetization reversal. This interplay between the ac Josephson current and the magnetization dynamics occurs at voltages ｜V｜ = hω_L/2en for n = 1,2,..., and the subharmonic steps with n ＞ 1 are a consequence of multiple Andreev reflection (MAR). Moreover, the spin-precession-assisted MAR generates quasiparticle scattering amplitudes that, due to interference, lead to current-voltage characteristics of the dc charge and spin currents with subharmonic gap structures displaying an even-odd effect.
机译：我们研究耦合到纳米磁体的电压偏置超导点触点的电荷和自旋传输。当暴露于铁磁共振条件下时，假定纳米磁体的磁化以拉莫尔频率ω_L进动。拉莫尔进动局部地打破了准粒子散射的自旋旋转对称性，并产生了自旋极化的夏皮罗阶梯，用于约瑟夫森和拉莫尔的相应频率，从而导致磁化反转。交流约瑟夫森电流与磁化动力学之间的这种相互作用发生在电压｜ V ｜ =hω_L/ 2en时，n = 1,2，...，并且n＞ 1的次谐波阶跃是多次安德列夫反射（MAR）的结果。此外，自旋进动辅助的MAR产生准粒子散射振幅，由于干扰，该准粒子散射振幅导致dc电荷的电流-电压特性以及具有次谐波间隙结构的奇偶效应的自旋电流。

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