德国亥姆霍兹研究中心协会 信用:CC0公共领域 当两个超导区域被一条非超导材料隔开时，就会产生一种特殊的量子效应，将两个区域耦合起来:约瑟夫森效应
如果间隔材料是半金属铁磁体，自旋电子学的应用就会出现新的含义
一个国际团队现在第一次设计了一个材料系统，展示了一种不寻常的长程约瑟夫森效应
这里，超导YBa2Cu3O7的区域被一个1微米宽的半金属铁磁锰酸盐(La2/3Sr1/3MnO3)区域隔开
在磁输运测量的帮助下，研究人员能够证明在锰酸盐中存在一种超电流——这种超电流是由两个超导区域之间的超导耦合产生的，因此是宏观长程约瑟夫森效应的表现
极其罕见:三重超导 此外，科学家们还探索了另一个有趣的特性，这对自旋电子学的应用产生了深远的影响
在超导体中，电子以所谓的库珀对配对在一起
在绝大多数超导材料中，这些对由自旋相反的电子组成，以最小化磁交换场，这对于超导性的稳定是有害的
国际团队使用的铁磁体是半铁磁体，只允许一个自旋类型的电子流通
在这种物质中发现了一种超电流，这一事实意味着这种超电流的库珀对一定是由具有相同自旋的电子组成的
这种所谓的“三重态”超导极其罕见
绘制BESSY的磁畴图 “在BESSY II的XMCD-PEEM站，我们绘制并测量了锰氧化物间隔层内的磁畴
我们观察到均匀磁化的宽区域和连接超导区域
三重态自旋对可以在其中自由传播
HZB物理学家塞尔吉奥·巴伦西亚·莫利纳，他监督了贝西二号的测量
超导电流流动没有阻力，这使得它们对低功耗应用很有吸引力
在目前的情况下，这种电流是由自旋相等的电子组成的
这种自旋极化电流可以用于新型超导自旋电子学应用中，用于信息的传输(长距离)和读/写，同时受益于约瑟夫森效应的宏观量子相干性所带来的稳定性
因此，由超导和铁磁元件制成的新装置为超导自旋电子学和量子计算开辟了新的前景
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