Уже несколько десятилетий неослабевающий интерес вызывают магнитотранспортные и магнитодинамические свойства ферромагнитных нанонитей из-за их выраженной магнитной анизотропии и различных размерных и спиновых эффектов [1,2]. Благодаря этим явлениям ферромагнитные нанонити перспективны для применения в функциональных гибридных наноустройствах, таких как сверхпроводящие фазовые инверторы, спиновые затворы и элементы магнитной памяти.
Недавно были созданы наноструктуры, состоящие из единичной Ni нанонити и планарных Nb контактов, и исследованы их магнитотранспортные свойства [3]. Показано, что при температурах значительно ниже температуры перехода ниобия в сверхпроводящее состояние, Nb контакты играют роль сверхпроводящих шунтов. Наиболее интригующая особенность магнетосопротивления изучаемой системы проявляется в серии пилообразных скачков на зависимости сопротивления от напряженности внешнего магнитного поля, связанных с проникновением отдельных вихрей Абрикосова через интерфейс Nb/Ni в области контактов.
Обнаруженные эффекты следует учитывать при конструировании сверхпроводящих гибридных наноустройств, в состав которых входят единичные ферромагнитные нанонити.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 19-02-00981).
[1] M. Todorovic, S. Schultz, J. Wong, A. Scherer, Writing and reading of single magnetic domain per bit perpendicular patterned media // Applied Physics Letters, 1999, v. 74, 2516. DOI: 10.1063/1.123885.
[2] N. Poli, J.P. Morten, M. Urech, A. Brataas, D.B. Haviland, V. Korenivski, Spin injection and relaxation in a mesoscopic superconductor // Physical Review Letters, 2008, v. 100, 136601. DOI: 10.1103/PhysRevLett.100.136601.
[3] O.V. Skryabina, S.N. Kozlov, S.V. Egorov, A.A. Klimenko, V.V. Ryazanov, S.V. Bakurskiy, M.Yu. Kupriyanov, N.V. Klenov, I.I. Soloviev, A.A. Golubov, K.S. Napolskii, I.A. Golovchanskiy, D. Roditchev, V.S. Stolyarov, Anomalous magneto-resistance of Ni-nanowire/Nb hybrid system // Scientific Reports, 2019, v. 9, 14470. DOI: 10.1038/s41598-019-50966-8.