自旋三重态超电流自旋阀对于超导自旋电子逻辑电路的实现具有重要意义，在铁磁约瑟夫逊结中，磁场控制的自旋混合器和自旋旋转器磁化之间的不共线会打开和关闭自旋极化的三重态超电流。近日，来自德国麦克斯普兰喀微结构物理研究所的Stuart S. P. Parkin等人报道了手性反铁磁约瑟夫逊结中这种自旋三重态超流自旋阀的反铁磁等效物，以及直流超导量子干涉器件。
文章要点：
1) 该研究使用拓扑手性反铁磁体Mn3Ge，其中能带结构的Berry曲率可以产生虚拟磁场，并且非共线原子尺度的自旋排列在长距离（>150 nm），研究从理论上验证了在<2 mT的小磁场下观察到的超流自旋阀行为用于电流偏置结和直流超导量子干涉器件功能；
2) 此外，研究的计算再现了观测到的约瑟夫逊临界电流的滞后场干扰，并将其与改变Berry曲率的磁场调制反铁磁织构联系起来，这一工作使得用能带拓扑来控制单个手性反铁磁体中自旋三重态库珀对的配对振幅。
参考资料：
Jeon, KR., Hazra, B.K., Kim, JK. et al. Chiral antiferromagnetic Josephson junctions as spin-triplet supercurrent spin valves and d.c. SQUIDs. Nat. Nanotechnol. (2023).
10.1038/s41565-023-01336-z
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01336-z
