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.
References
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.
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
).47.
O.
Klein
, E. J.
Nicol
, K.
Holczer
, and G.
Grüner
, Phys. Rev. B
50
, 6307
(1994
).© 2018 Author(s).
2018
Author(s)
You do not currently have access to this content.