Обратный эффект фарадея в сверхпроводниках с конечной щелью в спектре возбуждений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе построено аналитическое описание обратного эффекта Фарадея (генерации не зависящего от времени магнитного момента под действием циркулярно поляризованной электромагнитной волны) в мезоскопических сверхпроводящих образцах с конечной величиной щели в спектре возбуждений. В рамках модифицированной нестационарной теории Гинзбурга-Ландау (уравнений Крамера-Уоттс-Тобина) для тонких сверхпроводящих дисков показано, что в широком диапазоне параметров зависимость оптически индуцированного магнитного момента от температуры немонотонна и содержит максимум, обусловленный расфазировкой колебаний модуля и фазы параметра порядка при понижении температуры и соответствующем уменьшении характерного времени релаксации возмущений в сверхпроводящем конденсате.

Об авторах

А. В Путилов

Институт физики микроструктур РАН

Email: alputilov@ipmras.ru

С. В Миронов

Институт физики микроструктур РАН

Email: alputilov@ipmras.ru

А. С Мельников

Институт физики микроструктур РАН; Московский физико-технический институт

Email: alputilov@ipmras.ru

А. А Беспалов

Институт физики микроструктур РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: alputilov@ipmras.ru

Список литературы

  1. I. Chiorescu, Y. Nakamura, C. J. P. M. Harmans, and J. E. Mooij, Science 299, 1869 (2003).
  2. S. Anders, M. G. Blamire, F.-I. Buchholz, D.-G. Cr'et'e, R. Cristiano, P. Febvre, L. Fritzsch, A. Herr, E. Il'ichev, J. Kohlmann, J. Kunert, H.-G. Meyer, J. Niemeyer, T. Ortlepp, H. Rogalla, T. Schurig, M. Siegel, R. Stolz, E. Tarte, H. J. M. ter Brake, H. Toepfer, J.-C. Villegier, A. M. Zagoskin, and A. B. Zorin, Phys. C 410, 2079 (2010).
  3. M. Eschrig, Adv. Phys. 55, 47 (2006).
  4. J. Linder and J. Robinson, Nat. Phys. 11, 307 (2015).
  5. S. Mironov, E. Goldobin, D. Koelle, R. Kleiner, Ph. Tamarat, B. Lounis, and A. Buzdin, Phys. Rev. B 96, 214515 (2017).
  6. W. Magrini, S. V. Mironov, A. Rochet, P. Tamarat, A. I. Buzdin, and B. Lounis, Appl. Phys. Lett. 114, 142601 (2019).
  7. S. Mironov, H. Meng, and A. Buzdin, Appl. Phys. Lett. 116, 162601 (2020).
  8. S. V. Mironov and A. I. Buzdin, Phys. Rev. B 104, 134502 (2021).
  9. G. M. Eliashberg, Pis'ma v ZhETF 11, 186 (1970)
  10. JETP Lett. 11, 114 (1970).
  11. T. M. Klapwijk, J. N. van den Bergh, and J. E. Mooij, J. Low Tem. Phys. 26, 385 (1977).
  12. D. Fausti, R. I. Tobey, N. Dean, S. Kaiser, A. Dienst, M. C. Ho mann, S. Pyon, T. Takayama, H. Takagi, and A. Cavalleri, Science 331, 189 (2011).
  13. R. Mankowsky, A. Subedi, M. F¨orst et al. (Collaboration), Nature 516, 71 (2014).
  14. S. Veshchunov, W. Magrini, S. V. Mironov, A. G. Godin, J.-B. Trebbia, A. I. Buzdin, Ph. Tamarat, and B. Lounis, Nat.Commun. 7, 12801 (2016).
  15. S. V. Mironov, A. S. Mel'nikov, I. D. Tokman, V. Vadimov, B. Lounis, and A. I. Buzdin, Phys. Rev. Lett. 126, 137002 (2021).
  16. M. D. Croitoru, B. Lounis, and A. I. Buzdin, Phys. Rev. B 105, L020504 (2022).
  17. M. D. Croitoru, S. V. Mironov, B. Lounis, and A. I. Buzdin, Adv. Quantum Technol. 5, 2200054 (2022).
  18. V. D. Plastovets, I. D. Tokman, B. Lounis, A. S. Mel'nikov, and A. I. Buzdin, Phys. Rev. B 106, 174504 (2022).
  19. L. P. Pitaevskii, JETP 12, 1008 (1961).
  20. J. P. van der Ziel, P. S. Pershan, and L. D. Malmstrom, Phys. Rev. Lett. 15, 190 (1965).
  21. A. Kirilyuk, A. V. Kimel, and T. Rasing, Rev. Mod. Phys. 82, 2731 (2010).
  22. A. Kirilyuk, A. V. Kimel, and T. Rasing, Rep. Prog. Phys. 76, 026501 (2013).
  23. V. Kimel, A. Kirilyuk, P. A. Usachev, R. V. Pisarev, A. M. Balbashov, and Th. Rasing, Nature 435, 655 (2005).
  24. C. D. Stanciu, F. Hansteen, A. V. Kimel, A. Tsukamoto, A. Itoh, A. Kirilyuk, and Th. Rasing, Phys. Rev. Lett. 98, 207401 (2007).
  25. O. H.-C. Cheng, D.],H. Son, and M. Sheldon, Nature Photon. 14, 365 (2020).
  26. R. Hertel, J. Magn. Mag. Materials 303, L1 (2006).
  27. R. Hertel and M. F¨ahnle, Phys. Rev. B 91, 020411(R) (2015).
  28. M. Battiato, G. Barbalinardo, and P. M. Oppeneer, Phys. Rev. B 89, 014413 (2014).
  29. I. D. Tokman, Phys. Lett. A 252, 83 (1999).
  30. G. F. Quinteiro and P. I. Tamborenea, Europhys. Lett. 85, 47001 (2009).
  31. K. L. Koshelev, V. Yu. Kachorovskii, and M. Titov, Phys. Rev. B 92, 235426 (2015).
  32. K. L. Koshelev, V. Yu. Kachorovskii, M. Titov, and M. S. Shur, Phys. Rev. B 95, 035418 (2017).
  33. O. V. Kibis, Phys. Rev. Lett. 107, 106802 (2011).
  34. M. V. Durnev and S. A. Tarasenko, Phys. Rev. B 103, 165411 (2021).
  35. L. Kramer and R. J. Watts-Tobin, Phys. Rev. Lett. 40, 1041 (1978).
  36. R. J. Watts-Tobin, Y. Kr¨ahenbu¨hl, and L. Kramer, J. Low Temp. Phys. 42, 459 (1981).
  37. А. А. Голуб, ЖЭТФ 71, 341 (1976).
  38. G. Shon and V. Ambegaokar, Phys. Rev. B 19, 3515 (1979).
  39. Б. И. Ивлев, Н. Б. Копнин, Успехи физических наук 142, 435 (1984)
  40. B. I. Ivlev and N. B. Kopnin, Sov. Phys.-Uspekhi 27, 206 (1984).
  41. Л. Д. Ландау, Л. П. Питаевский, Е. М. Лифшиц, Электродинамика сплошных сред, Физматлит, М. (2001).
  42. N. B. Kopnin, Theory of Nonequilibrium Superconductivity, Oxford Science, London (2001).
  43. S. G. Doettinger, S. Kittelberger, R. P. Huebener, and C. C. Tsuei, Phys. Rev. B 56, 14157 (1997).
  44. A. Pashkin, M. Porer, M. Beyer, K. W. Kim, A. Dubroka, C. Bernhard, X. Yao, Y. Dagan, R. Hackl, A. Erb, J. Demsar, R. Huber, and A. Leitenstorfer, Phys. Rev. Lett. 105, 167001 (2010).
  45. V. D. Plastovets, I. D. Tokman, B. Lounis, A. S. Mel'nikov, and A. I. Buzdin, Phys. Rerv. B 106, 174504 (2022).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023