Coherence peak effects in a superconductor induced by a thermal spin current are reported. We measured inverse spin Hall effects induced by spin injection from a ferrimagnetic insulator Y3Fe5O12 into a superconductor NbN using longitudinal spin Seebeck effects. In the vicinity of the superconducting transition temperature of the NbN, a large enhancement of the spin Seebeck voltage is observed, whose sign is opposite to that for the vortex Nernst effect, but is consistent with a calculation for a coherence peak effect in the superconductor NbN.

1.
J.
Linder
and
J. W. A.
Robinson
,
Nat. Phys.
11
,
307
315
(
2015
).
2.
D.
Beckmann
,
J. Phys.: Condens. Matter
28
,
163001
(
2016
).
3.
I.
Žutić
,
J.
Fabian
, and
S.
Das Sarma
,
Rev. Mod. Phys.
76
,
323
(
2004
).
4.
A. I.
Buzdin
,
Rev. Mod. Phys.
77
,
935
(
2005
).
5.
B. M.
Andersen
,
Y. S.
Barash
,
S.
Graser
, and
P. J.
Hirschfeld
,
Phys. Rev. B
77
,
054501
(
2008
).
6.
R.
Meservey
and
P. M.
Tedrow
,
Phys. Rep.
238
,
173
(
1994
).
7.
T.
Yamashita
,
S.
Takahashi
,
H.
Imamura
, and
S.
Maekawa
,
Phys. Rev. B
65
,
172509
(
2002
).
8.
S.
Takahashi
and
S.
Maekawa
,
Phys. Rev. Lett.
88
,
116601
(
2002
).
9.
A.
Hoffman
,
IEEE Trans. Magn.
49
,
5172
(
2013
).
10.
E.
Saitoh
,
M.
Ueda
,
H.
Miyajima
, and
G.
Tatara
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
182509
(
2006
).
11.
T.
Wakamura
,
N.
Hasegawa
,
K.
Ohnishi
,
Y.
Niimi
, and
Y.
Otani
,
Phys. Rev. Lett.
112
,
036602
(
2014
).
12.
T.
Wakamura
,
H.
Akaike
,
Y.
Omori
,
Y.
Niimi
,
S.
Takahashi
,
A.
Fujimaki
,
S.
Maekawa
, and
Y.
Otani
,
Nat. Mater.
14
,
675
(
2015
).
13.
K.
Uchida
,
H.
Adachi
,
T.
Kikkawa
,
A.
Kirihara
,
M.
Ishida
,
S.
Yorozu
,
S.
Maekawa
, and
E.
Saitoh
,
Proc. IEEE
104
,
1946
(
2016
).
14.
J.
Xiao
,
G. E. W.
Bauer
,
K.
Uchida
,
E.
Saitoh
, and
S.
Maekawa
,
Phys. Rev. B
81
,
214418
(
2010
).
15.
H.
Adachi
,
J.
Ohe
,
S.
Takahashi
, and
S.
Maekawa
,
Phys. Rev. B
83
,
094410
(
2011
).
16.
H.
Adachi
,
K.
Uchida
,
E.
Saitoh
, and
S.
Maekawa
,
Rep. Prog. Phys.
76
,
036501
(
2013
).
17.
L. J.
Cornelissen
,
K. J. H.
Peters
,
G. E. W.
Bauer
,
R. A.
Duine
, and
B. J.
van Wees
,
Phys. Rev. B
94
,
014412
(
2016
).
18.
M.
Tinkham
,
Introduction to Superconductivity
(
McGraw-Hill
,
New York
,
1975
).
19.
L. C.
Hebel
and
C. P.
Slichter
,
Phys. Rev.
113
,
1504
(
1959
).
20.
D. C.
Mattis
and
J.
Bardeen
,
Phys. Rev.
111
,
412
(
1958
).
21.
R.
Valdès Aguilar
,
L. S.
Bilbro
,
S.
Lee
,
C. W.
Bark
,
J.
Jiang
,
J. D.
Weiss
,
E. E.
Hellstorm
,
D. C.
Larbalestier
,
C. B.
Eom
, and
N. P.
Armitage
,
Phys. Rev. B
82
,
180514
(
2010
).
22.
R.
Metselaar
and
P. K.
Larsen
,
Solid State Commun.
15
,
291
(
1974
).
23.
S.
Wittekoek
,
T. J. A.
Popma
,
J. M.
Robertson
, and
P. F.
Bongers
,
Phys. Rev. B
12
,
2777
2788
(
1975
).
24.
K.
Komemou
,
T.
Yamashita
, and
Y.
Onodera
,
Phys. Lett. A
28
,
335
(
1968
).
25.
C.
Bell
,
S.
Milikisyants
,
M.
Huber
, and
J.
Aarts
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
047002
(
2008
).
26.
E.
Strambini
,
V. N.
Golovach
,
G.
De Simoni
,
J. S.
Moodera
,
F. S.
Bergeret
, and
F.
Giazotto
,
Phys. Rev. Mater.
1
,
054402
(
2017
).
27.
D. M.
Glowacka
,
D. J.
Goldie
,
S.
Withington
,
H.
Muhammad
, and
G.
Yassin
, preprint arXiv:1401.2276 (
2014
).
28.
K. L.
Westra
,
M. J.
Brett
, and
J. F.
Vaneldik
,
J. Vac. Sci. Technol. A
8
,
1288
1293
(
1990
).
29.
T.
Kikkawa
,
K.
Uchida
,
S.
Daimon
,
Z.
Qiu
,
Y.
Shiomi
, and
E.
Saitoh
,
Phys. Rev. B
92
,
064413
(
2015
).
30.
T.
Tanaka
,
H.
Kontani
,
M.
Naito
,
T.
Naito
,
D. S.
Hirashima
,
K.
Yamada
, and
J.
Inoue
,
Phys. Rev. B
77
,
165117
(
2008
).
31.
H.
Jin
,
S. R.
Boona
,
Z.
Yang
,
R. C.
Myers
, and
J. P.
Heremans
,
Phys. Rev. B
92
,
054436
(
2015
).
32.
T. T. M.
Palstra
,
B.
Batlogg
,
L. F.
Schneemeyer
, and
J. V.
Waszczak
,
Phys. Rev. Lett.
64
,
3090
(
1990
).
33.
H. C.
Ri
,
R.
Gross
,
F.
Gollnik
,
A.
Beck
,
R. P.
Huebener
,
P.
Wagner
, and
H.
Adrian
,
Phys. Rev. B
50
,
3312
(
1994
).
34.
Z. A.
Xu
,
N. P.
Ong
,
Y.
Wang
,
T.
Kakeshita
, and
S.
Uchida
,
Nature (London)
406
,
486
(
2000
).
35.
Y.
Wang
,
Z. A.
Xu
,
T.
Kakeshita
,
S.
Uchida
,
S.
Ono
,
Y.
Ando
, and
N. P.
Ong
,
Phys. Rev. B
64
,
224519
(
2001
).
36.
Y.
Wang
,
N. P.
Ong
,
Z. A.
Xu
,
T.
Kakeshita
,
S.
Uchida
,
D. A.
Bonn
,
R.
Liang
, and
W. N.
Hardy
,
Phys. Rev. Lett.
88
,
257003
(
2002
).
37.
R. P.
Huebener
,
Supercond. Sci. Technol.
8
,
189
198
(
1995
).
38.
K.
Ohnishi
,
Y.
Ono
,
T.
Nomura
, and
T.
Kimura
,
Sci. Rep.
4
,
6260
(
2014
).
39.
D. N.
Langenderg
and
A.
Larkin
,
Non-Equilibrium Superconductivity
(
North-Holland
,
Amsterdam
,
1980
) and references therein.
40.
Z.
Yang
and
V. V.
Moshchalkov
,
J. Appl. Phys.
109
,
083908
(
2011
).
41.
M.
Inoue
,
M.
Ichioka
, and
H.
Adachi
,
Phys. Rev. B
96
,
024414
(
2017
).
42.
Y.
Yao
,
Q.
Song
,
Y.
Takamura
,
J. P.
Cascales
,
W.
Yuan
,
Y.
Ma
,
Y.
Yun
,
J. S.
Moodera
,
X. C.
Xie
, and
W.
Han
, preprint arXiv:1710.10833 (
2017
).
43.
S.
Maekawa
,
S. O.
Valenzuela
,
E.
Saitoh
, and
T.
Kimura
,
Spin Current
(
Oxford University Press
,
2012
).
44.
J. R.
Waldram
,
Superconductivity of Metals and Alloys
(
Westview Press
,
Boulder, United States of America
,
1992
).
45.
F.
Gao
,
G. L.
Carr
,
C. D.
Porter
,
D. B.
Tanner
,
G. P.
Williams
,
C. J.
Hirschmugl
,
B.
Dutta
,
X. D.
Wu
, and
S.
Etemad
,
Phys. Rev. B
54
,
700
(
1996
).
46.

The value of the adjusting parameter δs is chosen so that subtracting the pure VNE signal in NbN/SiO2/YIG [Fig. 3(e)] from the signal containing both SSE and VNE in NbN/YIG [Fig. 3(d)] removes the negative VNE contribution at fields μ0H = 0.2 T.

47.
O.
Klein
,
E. J.
Nicol
,
K.
Holczer
, and
G.
Grüner
,
Phys. Rev. B
50
,
6307
(
1994
).
You do not currently have access to this content.