High Tc Superconductor-Half metallic ferromagnet planar devices

ORAL

Abstract

Superconducting spintronics is an emergent field where the interfacial interactions between superconductors (S) and ferromagnets (F) are crucial. These interactions can give rise to equal-spin triplet Cooper pairs, thereby opening the door to coherent, dissipationless spin transport. In this scenario, the case of high-temperature d-wave superconductors (e.g. YBa2Cu3O7) combined with half-metal ferromagnets (e.g. La0.7Sr0.3MnO3) is especially interesting. One of the challenges specific to those materials is the fabrication of nanoscale planar devices in which multiple S/F interfaces can be concatenated and electrically sensed individually. The difficulty comes from the fact that complex-oxides are often incompatible with many of the bottom-up nanofabrication approaches that are standard with metals. We will describe here various top-bottom approaches we have developed ad hoc to fabricate oxide planar S/F nanodevices, which are a combination of Pulsed Laser Deposition, Electron Beam Lithography and Ion Beam Etching. We will also present temperature-dependent magnetotransport measurements performed to characterize their superconducting and magnetic properties.

*Work supported by the ERC grant N 647100 “SUSPINTRONICS” and French ANR grant ANR-15-CE24-0008-01 “SUPERTRONICS”

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Presenters

  • Sophie D'Ambrosio

    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales, Université Paris Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unite Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay, Palaiseau, France

Authors

  • Sophie D'Ambrosio

    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales, Université Paris Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unite Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay, Palaiseau, France

  • Salvatore Mesoraca

    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales, Université Paris Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France

  • Xavier Palermo

    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales, Université Paris Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France

  • Adrian Balan

    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales, Université Paris Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France

  • David Sánchez-Manzano

    • GFMC, Dpto. Física de Materiales, Universidad Complutense de Madrid, Spain

  • Fabian Cuellar

    • GFMC, Dpto. Física de Materiales, Universidad Complutense de Madrid, Spain
    • Universidad Complutense de Madrid. Spain
    • Grupo de Física de Materiales Complejos, Dpt. Física de Materiales, Universidad Complutense de Madrid, 28040 Madrid, Spain

  • Christian Ulysse

    • Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France

  • Laurent Vila

    • SPINTEC, CEA-INAC/CNRS/Univ. Grenoble Alpes, Grenoble, France

  • Nicolas Bergeal

    • Laboratoire de Physique et d’Etude des Matériaux, ESPCI Paris, PSL Research University, CNRS, Paris, France
    • LPEM, Sorbonne Université, ESPCI, CNRS, PSL

  • Jérome Lesueur

    • Laboratoire de Physique et d’Etude des Matériaux, ESPCI Paris, PSL Research University, CNRS, Paris, France

  • Anke Sander

    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales, Université Paris Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unite Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS Thales, Université Paris-Sud, Université Paris Saclay, 91767 Palaiseau, France

  • Jacobo Santamaria

    • GFMC, Dpto. Física de Materiales, Universidad Complutense de Madrid, Spain
    • Universidad Complutense de Madrid. Spain
    • Grupo de Física de Materiales Complejos, Dpt. Física de Materiales, Universidad Complutense de Madrid, 28040 Madrid, Spain

  • Javier Villegas

    • Unité Mixte de Physique, CNRS/Thales, Université Paris Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Université Paris-Sud, Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
    • Unite Mixte de Physique, CNRS, Thales, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay, Palaiseau, France
    • Unité Mixte de Physique, CNRS Thales, Université Paris-Sud, Université Paris Saclay, 91767 Palaiseau, France