We fabricated a nanolayered hybrid superconductor-ferromagnet spin-valve structure, the resistive state of which depends on the preceding magnetic field polarity. The effect is based on a strong exchange bias (about −2 kOe) on a diluted ferromagnetic copper-nickel alloy and generation of a long range odd in frequency triplet pairing component. The difference of high and low resistance states at zero magnetic field is 90% of the normal state resistance for a transport current of 250 μA and still around 42% for 10 μA. Both logic states of the structure do not require biasing fields or currents in the idle mode.
REFERENCES
1.
A. I.
Buzdin
, Rev. Mod. Phys.
77
, 935
(2005
).2.
F. S.
Bergeret
, A. F.
Volkov
, and K. B.
Efetov
, Rev. Mod. Phys.
77
, 1321
(2005
).3.
M.
Eschrig
, Phys. Today
64
(1
), 43
(2011
).4.
V. V.
Ryazanov
, V. A.
Oboznov
, A.
Yu. Rusanov
, A. V.
Veretennikov
, A. A.
Golubov
, and J.
Aarts
, Phys. Rev. Lett.
86
, 2427
(2001
).5.
A. K.
Feofanov
, V. A.
Oboznov
, V. V.
Bol’ginov
, J.
Lisenfeld
, S.
Poletto
, V. V.
Ryazanov
, A. N.
Rossolenko
, M.
Khabipov
, D.
Balashov
, A. B.
Zorin
, P. N.
Dmitriev
, V. P.
Koshelets
, and A. V.
Ustinov
, Nat. Phys.
6
, 593
(2010
).6.
T. I.
Larkin
, V. V.
Bol’ginov
, V. S.
Stolyarov
, V. V.
Ryazanov
, I. V.
Vernik
, S. K.
Tolpygo
, and O. A.
Mukhanov
, Appl. Phys. Lett.
100
, 222601
(2012
).7.
J. D.
Sau
, R. M.
Lutchyn
, S.
Tewari
, and S.
Das Darma
, Phys. Rev. Lett.
104
, 040502
(2010
).8.
S.
Oh
, D.
Youm
, and M. R.
Beasley
, Appl. Phys. Lett.
71
, 2376
(1997
).9.
L. R.
Tagirov
, Phys. Rev. Lett.
83
, 2058
(1999
).10.
A. I.
Buzdin
, A. V.
Vedyayev
, and N. V.
Ryzhanova
, Europhys. Lett.
48
, 686
(1999
).11.
J. Y.
Gu
, C.-Y.
You
, J. S.
Jiang
, J.
Pearson
, Ya. B.
Bazaliy
, and S. D.
Bader
, Phys. Rev. Lett.
89
, 267001
(2002
).12.
I. C.
Moraru
, W. P.
Pratt
, Jr., and N. O.
Birge
, Phys. Rev. Lett.
96
, 037004
(2006
).13.
G.
Nowak
, H.
Zabel
, K.
Westerholt
, I.
Garifullin
, M.
Marcellini
, A.
Liebig
, and B.
Hjörvarsson
, Phys. Rev. B
78
, 134520
(2008
).14.
Y.
Luo
and K.
Samwer
, Europhys. Lett.
91
, 37003
(2010
).15.
P. V.
Leksin
, N. N.
Garif’yanov
, I. A.
Garifullin
, J.
Schumann
, H.
Vinzelberg
, V.
Kataev
, R.
Klingeler
, O. G.
Schmidt
, and B.
Büchner
, Appl. Phys. Lett.
97
, 102505
(2010
).16.
G.
Nowak
, K.
Westerholt
, and H.
Zabel
, Supercond. Sci. Technol.
26
, 025004
(2013
).17.
A.
Yu. Rusanov
, S.
Habraken
, and J.
Aarts
, Phys. Rev. B
73
, 060505
–R
(2006
).18.
D.
Stamopoulos
, E.
Manios
, and M.
Pissas
, Supercond. Sci. Technol.
20
, 1205
(2007
).19.
J.
Zhu
, X.
Cheng
, C.
Boone
, and I. N.
Krivorotov
, Phys. Rev. Lett.
103
, 027004
(2009
).20.
Ya. V.
Fominov
, A. A.
Golubov
, T.
Yu. Karminskaya
, M.
Yu. Kupriyanov
, R. G.
Deminov
, and L. R.
Tagirov
, Pis'ma v ZhETF
91
, 329
(2010
)Ya. V.
Fominov
, A. A.
Golubov
, T.
Yu. Karminskaya
, M.
Yu. Kupriyanov
, R. G.
Deminov
, and L. R.
Tagirov
, [JETP Lett.
91
, 308
(2010
)].21.
J.
Zhu
, I. N.
Krivorotov
, K.
Halterman
, and O. T.
Valls
, Phys. Rev. Lett.
105
, 207002
(2010
).22.
V. I.
Zdravkov
, J.
Kehrle
, G.
Obermeier
, D.
Lenk
, H.-A.
Krug von Nidda
, C.
Müller
, M.
Yu. Kupriyanov
, A. S.
Sidorenko
, S.
Horn
, R.
Tidecks
, and L. R.
Tagirov
, Phys. Rev. B
87
, 144507
(2013
).23.
P. V.
Leksin
, N. N.
Garif’yanov
, I. A.
Garifullin
, Ya. V.
Fominov
, J.
Schumann
, Y.
Krupskaya
, V.
Kataev
, O. G.
Schmidt
, and B.
Büchner
, Phys. Rev. Lett.
109
, 057005
(2012
).24.
F.
Radu
and H.
Zabel
, Magnetic Heterostructures
, STMP Vol. 227
, edited by H.
Zabel
and S. D.
Bader
(Springer
, Berlin
, 2008
), Chap. 3.25.
J.
Nogués
, J.
Sort
, V.
Langlais
, V.
Skumryev
, S.
Suriñach
, J. S.
Muñoz
, and M. D.
Baró
, Phys. Rep.
422
, 65
(2005
).26.
J.
Nogues
and I. K.
Schuller
, J. Magn. Magn. Mater.
192
, 203
(1999
).27.
S.
Brems
, D.
Buntinx
, K.
Temst
, Ch.
Van Haesendonck
, F.
Radu
, and H.
Zabel
, Phys. Rev. Lett.
95
, 157202
(2005
).28.
M. G.
Blamire
, M.
Ali
, C.-W.
Leung
, C. H.
Marrows
, and B. J.
Hickey
, Phys. Rev. Lett.
98
, 217202
(2007
).29.
V. I.
Zdravkov
, J.
Kehrle
, G.
Obermeier
, S.
Gsell
, M.
Schreck
, C.
Müller
, H.-A.
Krug von Nidda
, J.
Lindner
, J.
Moosburger-Will
, E.
Nold
, R.
Morari
, V. V.
Ryazanov
, A. S.
Sidorenko
, S.
Horn
, R.
Tidecks
, and L. R.
Tagirov
, Phys. Rev. B
82
, 054517
(2010
).30.
V.
Zdravkov
, A.
Sidorenko
, G.
Obermeier
, S.
Gsell
, M.
Schreck
, C.
Müller
, S.
Horn
, R.
Tidecks
, and L. R.
Tagirov
, Phys. Rev. Lett.
97
, 057004
(2006
).31.
V. I.
Zdravkov
, J.
Kehrle
, G.
Obermeier
, A.
Ulrich
, S.
Gsell
, M.
Schreck
, C.
Müller
, R.
Morari
, A. S.
Sidorenko
, L. R.
Tagirov
, R.
Tidecks
, and S.
Horn
, Supercond. Sci. Technol.
24
, 095004
(2011
).32.
E. E.
Fullerton
, J. S.
Jiang
, and S. D.
Bader
, J. Magn. Magn. Mater.
200
, 392
(1999
).33.
J. M. D.
Coey
, Magnetism and Magnetic Materials
(Cambridge University Press
, New York
, 2010
), p. 279
.34.
I.
Sosnin
, H.
Cho
, V. T.
Petrashov
, and A. F.
Volkov
, Phys. Rev. Lett.
96
, 157002
(2006
).35.
J. Y.
Gu
, J.
Kusnadi
, and C.-Y.
You
, Phys. Rev. B
81
, 214435
(2010
).36.
C.-T.
Wu
, O. T.
Valls
, and K.
Halterman
, Phys. Rev. B
86
, 184517
(2012
).37.
A. K.
Suszka
, F. S.
Bergeret
, and A.
Berger
, Phys. Rev. B
85
, 024529
(2012
).38.
S.
Middelhoek
, J. Appl. Phys.
37
, 1276
(1966
).39.
I. S.
Burmistrov
and N. M.
Chtchelkatchev
, Phys. Rev. B
72
, 144520
(2005
).40.
J.
Aarts
, C.
Attanasio
, C.
Bell
, C.
Cirillo
, M.
Flokstra
, and J. M.
van der Knaap
, in Nanoscience and Engineering in Superconductivity, NanoScience and Technology
, edited by V.
Moshchalkov
, R.
Wöerdenweber
, and W.
Lang
(Springer
, Heidelberg, New York
, 2010
), Chap. 13.41.
J.
Kehrle
, V. I.
Zdravkov
, G.
Obermeier
, J.
Garcia-Garcia
, A.
Ullrich
, C.
Müller
, R.
Morari
, A. S.
Sidorenko
, S.
Horn
, L. R.
Tagirov
, and R.
Tidecks
, Ann. Phys.
524
, 37
(2012
).42.
I. S.
Veshchunov
, V. A.
Oboznov
, A. N.
Rossolenko
, A. S.
Prokofiev
, L.
Ya. Vinnikov
, A.
Yu. Rusanov
, and D. V.
Matveev
, Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz.
88
, 873
(2008
)I. S.
Veshchunov
, V. A.
Oboznov
, A. N.
Rossolenko
, A. S.
Prokofiev
, L.
Ya. Vinnikov
, A.
Yu. Rusanov
, and D. V.
Matveev
, [JETP Lett.
88
, 758
(2008
)].43.
C.
Bell
, S.
Turşucu
, and J.
Aarts
, Phys. Rev. B
74
, 214520
(2006
).44.
G.
Herzer
, in NATO Science Series II: Mathematics, Physics and Chemistry
, edited by B.
Idzikowski
, P.
Svec
, and M.
Miglierini
, (Kluwer Academic
, Dodrecht
, 2005
), Vol. 184
, p. 15
.45.
A.
Ruotolo
, C.
Bell
, C. W.
Leung
, and M. G.
Blamire
, J. Appl. Phys.
96
, 512
(2004
).46.
T.-J.
Hwang
and D. H.
Kim
, Appl. Phys. Lett.
101
, 072601
(2012
).47.
S. G.
Doettinger
, R. P.
Huebener
, R.
Gerdemann
, A.
Kühle
, S.
Anders
, T. G.
Träuble
, and J. C.
Villégier
, Phys. Rev. Lett.
73
, 1691
(1994
).48.
C.
Attanasio
and C.
Cirillo
, J. Phys. Condens. Matter
24
, 083201
(2012
).49.
E. A.
Ilyina
, C.
Cirillo
, and C.
Attanasio
, Eur. Phys. J. B
83
, 53
(2011
).© 2013 AIP Publishing LLC.
2013
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
