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Costa, Andreas ; Kanehira, Osamu ; Matuseda, Hiroaki ; Fabian, Jaroslav

Unconventional Josephson Supercurrent Diode Effect Induced by Chiral Spin-Orbit Coupling

Costa, Andreas , Kanehira, Osamu , Matuseda, Hiroaki und Fabian, Jaroslav (2024) Unconventional Josephson Supercurrent Diode Effect Induced by Chiral Spin-Orbit Coupling. arXiv. (Eingereicht)

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 03 Dez 2024 07:37
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.59643

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Zusammenfassung

Chiral materials lacking mirror symmetry can exhibit unconventional spin-orbit fields, including fully momentum-aligned radial Rashba fields as seen in twisted van-der-Waals homobilayers. We theoretically study Cooper-pair transfer in superconductor/ferromagnet/superconductor Josephson junctions with crossed (tangential and radial) interfacial Rashba fields. We find that their interplay leads to ...

Chiral materials lacking mirror symmetry can exhibit unconventional spin-orbit fields, including fully momentum-aligned radial Rashba fields as seen in twisted van-der-Waals homobilayers. We theoretically study Cooper-pair transfer in superconductor/ferromagnet/superconductor Josephson junctions with crossed (tangential and radial) interfacial Rashba fields. We find that their interplay leads to what we call the unconventional supercurrent diode effect (SDE), where supercurrent rectification occurs even with collinear (w.r.t. the current) barrier magnetization, not possible for conventional spin-orbit fields. This SDE, distinct from conventional Rashba-induced effects on Cooper-pair momenta, arises from the spin precession in the magnetic barrier. We propose it as a sensitive probe of chiral spin textures.



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Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftarXiv
Datum18 November 2024
InstitutionenPhysik > Institut für Theoretische Physik > Lehrstuhl Professor Richter > Arbeitsgruppe Jaroslav Fabian
Identifikationsnummer
WertTyp
10.48550/arXiv.2411.11570DOI
2411.11570arXiv-ID
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusEingereicht
BegutachtetNein, diese Version wurde noch nicht begutachtet (bei preprints)
An der Universität Regensburg entstandenJa
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-596438
Dokumenten-ID59643

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