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From single magnetic adatoms on superconductors to coupled spin chains

Mardi 10 octobre 14:00 - Duree : 1 heure
Lieu : Salle "Remy Lemaire" K 223 (1er étage) bât. K de l’institut Néel/CNRS

Orateur : Katharina Franke (Freie Universität Berlin)

ATTENTION : en raison de la mise en application avancée du plan Vigipirate, toutes les personnes qui ne possèdent pas de badge CNRS doivent nous signaler leur venue avant lundi 9 octobre 15h30, afin d’ajouter leur nom à la liste des personnes autorisées à entrer sur le site.

Abstract : Magnetic adsorbates on conventional s-wave superconductors lead to exchange interactions that can induce bound states inside the superconducting energy gap. These states are known as Yu-Shiba-Rusinov (YSR) states and can be resolved by scanning tunneling spectroscopy as a pair of resonances at positive and negative bias voltages in the superconducting gap. Here, we employ tunneling spectroscopy at 1.1 K to investigate magnetic atoms and chains on superconducting Pb surfaces. We show that individual Manganese (Mn) atoms give rise to a distinct number of YSR-states, depending on the crystal field imposed by the adsorption site. The spatial extension of these states directly reflects their origin as the singly occupied d-states [1]. When the atoms are brought into sufficiently close distance, the Shiba states hybridize, thus giving rise to states with bonding and anti-bonding character. It has been shown that the Pb(110) surface supports the self-assembly of Fe chains, which exhibit fingerprints of Majorana bound states [2]. Here, we show that Co chains on Pb(110) exhibit similar characteristics of ferromagnetic coupling. Despite of this similarity they do not exhibit zero-energy states. In a simple model of tight-binding calculations, we ascribe the absence of Majorana end states to an even number of d-bands crossing the Fermi level [3].

References [1] M. Ruby et al., Phys. Rev. Lett. 117, 186801 (2016). [2] S. Nadj-Perge et al., Science 346, 602 (2014). [3] M. Ruby et al., Nano Lett. 17, 4473 (2017).

Contact : Katharina Franke

Discipline évènement : (Physique)
Entité organisatrice : (Fondation Nanosciences)
Nature évènement : (Séminaire)
Evènement répétitif : (Séminaire Nanoélectronique Quantique)
Site de l'évènement : Polygone scientifique

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