Tunelamiento Josephson en junturas FS/A/N/A/FS (Ferromagneto Superconductor/Aislante/Metal Normal/Aislante/Ferromagneto perconductor)

Abstract

Se estudia, en el marco de la teoría de Bogoliubov-De Gennes, el tunelamiento Josephson de las junturas planas FS/A/N/A/FS y FS/N/FS, constituidas por dos superconductores ferromagnéticos (FS) con simetrías de apareamiento de spin iguales. Tal simetría es posible debido a la coexistencia de las fases ferromagnéticas y superconductoras en ciertos materiales. La corriente Josepshon a través de estas junturas es calculada mediante una formula tipo Furusaki-Tsukada, la cual relaciona el tunelamiento de pares de Cooper en ambas direcciones de la juntura con los diversos procesos de reflexión de Andreev en las interfases FS/A/N y N/A/FS. En particular, se encontraron las amplitudes de probabilidad a ambos lados de la juntura asociadas al movimiento de pares de Cooper. Con estas amplitudes y mediante una adaptación especial de la fórmula de Furusaki-Tsukada, se halló una expresión analítica para la corriente de tunelamiento, generalizando con ello resultados obtenidos anteriormente por otros autores. Se considera el efecto del desbalance entre el número de portadores a través de la juntura, introducido por la capa de metal en estado normal, sobre la corriente Josephson. Así mismo, se investiga qué tan susceptible es la corriente Josephson a las diferentes estructuras funcionales del parámetro de orden superconductor, correspondientes a junturas Josephson FS/A/FS de onda s y onda d.