TY - JOUR A1 - Kapran, Olena M. A1 - Morari, Roman A1 - Golod, Taras A1 - Borodianskyi, Evgenii A. A1 - Boian, Vladimir A1 - Prepelita, Andrei A1 - Klenov, Nikolay A1 - Sidorenko, Anatoli S. A1 - Krasnov, Vladimir M. T1 - In situ transport characterization of magnetic states in Nb/Co superconductor/ferromagnet heterostructures JF - Beilstein Journal of Nanotechnology PY - 2021/// VL - 12 SP - 913 EP - 923 SN - 2190-4286 DO - 10.3762/bjnano.12.68 PB - Beilstein-Institut JA - Beilstein J. Nanotechnol. UR - https://doi.org/10.3762/bjnano.12.68 KW - cryogenic computing KW - devices exploiting spin polarized transport or integrated magnetic field KW - spin-valve KW - superconducting multilayers KW - superconducting spintronics N2 - Employment of the non-trivial proximity effect in superconductor/ferromagnet (S/F) heterostructures for the creation of novel superconducting devices requires accurate control of magnetic states in complex thin-film multilayers. In this work, we study experimentally in-plane transport properties of microstructured Nb/Co multilayers. We apply various transport characterization techniques, including magnetoresistance, Hall effect, and the first-order-reversal-curves (FORC) analysis. We demonstrate how FORC can be used for detailed in situ characterization of magnetic states. It reveals that upon reduction of the external field, the magnetization in ferromagnetic layers first rotates in a coherent scissor-like manner, then switches abruptly into the antiparallel state and after that splits into the polydomain state, which gradually turns into the opposite parallel state. The polydomain state is manifested by a profound enhancement of resistance caused by a flux-flow phenomenon, triggered by domain stray fields. The scissor state represents the noncollinear magnetic state in which the unconventional odd-frequency spin-triplet order parameter should appear. The non-hysteretic nature of this state allows for reversible tuning of the magnetic orientation. Thus, we identify the range of parameters and the procedure for in situ control of devices based on S/F heterostructures. ER - TY - JOUR AU - Buzdin, A. I. AU - Vedyayev, A. V. AU - Ryzhanova, N. V. JF - Europhys. Lett. PY - 1999/// VL - 48 IS - 6 SP - 686 EP - 691 DO - 10.1209/epl/i1999-00539-0 ER - TY - JOUR AU - Kadigrobov, A. AU - Shekhter, R. I. AU - Jonson, M. JF - Europhys. Lett. PY - 2001/// VL - 54 IS - 3 SP - 394 EP - 400 DO - 10.1209/epl/i2001-00107-2 ER - TY - JOUR AU - Bergeret, F. S. AU - Volkov, A. F. AU - Efetov, K. B. JF - Phys. Rev. Lett. PY - 2001/// VL - 86 IS - 14 SP - 3140 EP - 3143 DO - 10.1103/physrevlett.86.3140 ER - TY - JOUR AU - Buzdin, A. I. JF - Rev. Mod. Phys. PY - 2005/// VL - 77 IS - 3 SP - 935 EP - 976 DO - 10.1103/revmodphys.77.935 ER - TY - JOUR AU - Bergeret, F. S. AU - Volkov, A. F. AU - Efetov, K. B. JF - Rev. Mod. Phys. PY - 2005/// VL - 77 IS - 4 SP - 1321 EP - 1373 DO - 10.1103/revmodphys.77.1321 ER - TY - JOUR AU - Fominov, Y. V. AU - Golubov, A. A. AU - Karminskaya, T. Y. AU - Kupriyanov, M. Y. AU - Deminov, R. G. AU - Tagirov, L. R. JF - JETP Lett. PY - 2010/// VL - 91 IS - 6 SP - 308 EP - 313 DO - 10.1134/s002136401006010x ER - TY - JOUR AU - Blanter, Y. M. AU - Hekking, F. W. J. JF - Phys. Rev. B PY - 2004/// VL - 69 IS - 2 SP - 024525 DO - 10.1103/physrevb.69.024525 ER - TY - JOUR AU - Eschrig, M. JF - Rep. Prog. Phys. PY - 2015/// VL - 78 IS - 10 SP - 104501 DO - 10.1088/0034-4885/78/10/104501 ER - TY - JOUR AU - Houzet, M. AU - Buzdin, A. I. JF - Phys. Rev. B PY - 2007/// VL - 76 SP - 060504(R) DO - 10.1103/physrevb.76.060504 ER - TY - JOUR AU - Asano, Y. AU - Sawa, Y. AU - Tanaka, Y. AU - Golubov, A. A. JF - Phys. Rev. B PY - 2007/// VL - 76 IS - 22 SP - 224525 DO - 10.1103/physrevb.76.224525 ER - TY - JOUR AU - Trifunovic, L. AU - Popović, Z. AU - Radović, Z. JF - Phys. Rev. B PY - 2011/// VL - 84 IS - 6 SP - 064511 DO - 10.1103/physrevb.84.064511 ER - TY - JOUR AU - Mel’nikov, A. S. AU - Samokhvalov, A. V. AU - Kuznetsova, S. M. AU - Buzdin, A. I. JF - Phys. Rev. Lett. PY - 2012/// VL - 109 IS - 23 SP - 237006 DO - 10.1103/physrevlett.109.237006 ER - TY - JOUR AU - Pugach, N. G. AU - Buzdin, A. I. JF - Appl. Phys. Lett. PY - 2012/// VL - 101 SP - 242602 DO - 10.1063/1.4769900 ER - TY - JOUR AU - Alidoust, M. AU - Sewell, G. AU - Linder, J. JF - Phys. Rev. Lett. PY - 2012/// VL - 108 SP - 037001 DO - 10.1103/physrevlett.108.037001 ER - TY - JOUR AU - Richard, C. AU - Buzdin, A. AU - Houzet, M. AU - Meyer, J. S. JF - Phys. Rev. B PY - 2015/// VL - 92 IS - 9 SP - 094509 DO - 10.1103/physrevb.92.094509 ER - TY - JOUR AU - Hikino, S. AU - Yunoki, S. JF - Phys. Rev. B PY - 2015/// VL - 92 IS - 2 SP - 024512 DO - 10.1103/physrevb.92.024512 ER - TY - JOUR AU - Meng, H. AU - Wu, J. AU - Wu, X. AU - Ren, M. AU - Ren, Y. JF - Sci. Rep. PY - 2016/// VL - 6 IS - 1 SP - 21308 DO - 10.1038/srep21308 ER - TY - JOUR AU - Bell, C. AU - Burnell, G. AU - Leung, C. W. AU - Tarte, E. J. AU - Kang, D.-J. AU - Blamire, M. G. JF - Appl. Phys. Lett. PY - 2004/// VL - 84 IS - 7 SP - 1153 EP - 1155 DO - 10.1063/1.1646217 ER - TY - JOUR AU - Robinson, J. W. A. AU - Halász, G. B. AU - Buzdin, A. I. AU - Blamire, M. G. JF - Phys. Rev. Lett. PY - 2010/// VL - 104 IS - 20 SP - 207001 DO - 10.1103/physrevlett.104.207001 ER - TY - JOUR AU - Leksin, P. V. AU - Garif’yanov, N. N. AU - Garifullin, I. A. AU - Schumann, J. AU - Kataev, V. AU - Schmidt, O. G. AU - Büchner, B. JF - Phys. Rev. Lett. PY - 2011/// VL - 106 IS - 6 SP - 067005 DO - 10.1103/physrevlett.106.067005 ER - TY - JOUR AU - Zdravkov, V. I. AU - Kehrle, J. AU - Obermeier, G. AU - Lenk, D. AU - Krug von Nidda, H.-A. AU - Müller, C. AU - Kupriyanov, M. Y. AU - Sidorenko, A. S. AU - Horn, S. AU - Tidecks, R. AU - Tagirov, L. R. JF - Phys. Rev. B PY - 2013/// VL - 87 IS - 14 SP - 144507 DO - 10.1103/physrevb.87.144507 ER - TY - JOUR AU - Baek, B. AU - Rippard, W. H. AU - Benz, S. P. AU - Russek, S. E. AU - Dresselhaus, P. D. JF - Nat. Commun. PY - 2014/// VL - 5 IS - 1 SP - 3888 DO - 10.1038/ncomms4888 ER - TY - JOUR AU - Iovan, A. AU - Golod, T. AU - Krasnov, V. M. JF - Phys. Rev. B PY - 2014/// VL - 90 IS - 13 SP - 134514 DO - 10.1103/physrevb.90.134514 ER - TY - JOUR AU - Khaydukov, Y. N. AU - Ovsyannikov, G. A. AU - Sheyerman, A. E. AU - Constantinian, K. Y. AU - Mustafa, L. AU - Keller, T. AU - Uribe-Laverde, M. A. AU - Kislinskii, Y. V. AU - Shadrin, A. V. AU - Kalaboukhov, A. AU - Keimer, B. AU - Winkler, D. JF - Phys. Rev. B PY - 2014/// VL - 90 IS - 3 SP - 035130 DO - 10.1103/physrevb.90.035130 ER - TY - JOUR AU - Robinson, J. W. A. AU - Witt, J. D. S. AU - Blamire, M. G. JF - Science PY - 2010/// VL - 329 IS - 5987 SP - 59 EP - 61 DO - 10.1126/science.1189246 ER - TY - JOUR AU - Khaire, T. S. AU - Khasawneh, M. A. AU - Pratt, W. P., Jr AU - Birge, N. O. JF - Phys. Rev. Lett. PY - 2010/// VL - 104 SP - 137002 DO - 10.1103/physrevlett.104.137002 ER - TY - JOUR AU - Banerjee, N. AU - Robinson, J. W. A. AU - Blamire, M. G. JF - Nat. Commun. PY - 2014/// VL - 5 SP - 4771 DO - 10.1038/ncomms5771 ER - TY - JOUR AU - Martinez, W. M. AU - Pratt, W. P., Jr AU - Birge, N. O. JF - Phys. Rev. Lett. PY - 2016/// VL - 116 SP - 077001 DO - 10.1103/physrevlett.116.077001 ER - TY - JOUR AU - Glick, J. A. AU - Aguilar, V. AU - Gougam, A. B. AU - Niedzielski, B. M. AU - Gingrich, E. C. AU - Loloee, R. AU - Pratt, W. P., Jr AU - Birge, N. O. JF - Sci. Adv. PY - 2018/// VL - 4 SP - eaat9457 DO - 10.1126/sciadv.aat9457 ER - TY - JOUR AU - Lahabi, K. AU - Amundsen, M. AU - Ouassou, J. A. AU - Beukers, E. AU - Pleijster, M. AU - Linder, J. AU - Alkemade, P. AU - Aarts, J. JF - Nat. Commun. PY - 2017/// VL - 8 SP - 2056 DO - 10.1038/s41467-017-02236-2 ER - TY - JOUR AU - Vávra, O. AU - Soni, R. AU - Petraru, A. AU - Himmel, N. AU - Vávra, I. AU - Fabian, J. AU - Kohlstedt, H. AU - Strunk, C. JF - AIP Adv. PY - 2017/// VL - 7 IS - 2 SP - 025008 DO - 10.1063/1.4976822 ER - TY - JOUR AU - Lenk, D. AU - Zdravkov, V. I. AU - Kehrle, J.-M. AU - Obermeier, G. AU - Ullrich, A. AU - Morari, R. AU - Krug von Nidda, H.-A. AU - Müller, C. AU - Kupriyanov, M. Y. AU - Sidorenko, A. S. AU - Horn, S. AU - Deminov, R. G. AU - Tagirov, L. R. AU - Tidecks, R. JF - Beilstein J. Nanotechnol. PY - 2016/// VL - 7 SP - 957 EP - 969 DO - 10.3762/bjnano.7.88 ER - TY - JOUR AU - Lenk, D. AU - Morari, R. AU - Zdravkov, V. I. AU - Ullrich, A. AU - Khaydukov, Y. AU - Obermeier, G. AU - Müller, C. AU - Sidorenko, A. S. AU - Krug von Nidda, H.-A. AU - Horn, S. AU - Tagirov, L. R. AU - Tidecks, R. JF - Phys. Rev. B PY - 2017/// VL - 96 SP - 184521 DO - 10.1103/physrevb.96.184521 ER - TY - JOUR AU - Kapran, O. M. AU - Iovan, A. AU - Golod, T. AU - Krasnov, V. M. JF - Phys. Rev. Res. PY - 2020/// VL - 2 SP - 013167 DO - 10.1103/physrevresearch.2.013167 ER - TY - JOUR AU - Cascales, J. P. AU - Takamura, Y. AU - Stephen, G. M. AU - Heiman, D. AU - Bergeret, F. S. AU - Moodera, J. S. JF - Appl. Phys. Lett. PY - 2019/// VL - 114 SP - 022601 DO - 10.1063/1.5050382 ER - TY - JOUR AU - Weides, M. JF - Appl. Phys. Lett. PY - 2008/// VL - 93 SP - 052502 DO - 10.1063/1.2967873 ER - TY - JOUR AU - Iovan, A. AU - Krasnov, V. M. JF - Phys. Rev. B PY - 2017/// VL - 96 SP - 014511 DO - 10.1103/physrevb.96.014511 ER - TY - JOUR AU - Golovchanskiy, I. A. AU - Bol'ginov, V. V. AU - Stolyarov, V. S. AU - Abramov, N. N. AU - Ben Hamida, A. AU - Emelyanova, O. V. AU - Stolyarov, B. S. AU - Kupriyanov, M. Y. AU - Golubov, A. A. AU - Ryazanov, V. V. JF - Phys. Rev. B PY - 2016/// VL - 94 SP - 214514 DO - 10.1103/physrevb.94.214514 ER - TY - JOUR AU - Abd El Qader, M. AU - Singh, R. K. AU - Galvin, S. N. AU - Yu, L. AU - Rowell, J. M. AU - Newman, N. JF - Appl. Phys. Lett. PY - 2014/// VL - 104 SP - 022602 DO - 10.1063/1.4862195 ER - TY - JOUR AU - Bakurskiy, S. V. AU - Klenov, N. V. AU - Soloviev, I. I. AU - Kupriyanov, M. Y. AU - Golubov, A. A. JF - Appl. Phys. Lett. PY - 2016/// VL - 108 SP - 042602 DO - 10.1063/1.4940440 ER - TY - JOUR AU - Bakurskiy, S. V. AU - Klenov, N. V. AU - Soloviev, I. I. AU - Pugach, N. G. AU - Kupriyanov, M. Y. AU - Golubov, A. A. JF - Appl. Phys. Lett. PY - 2018/// VL - 113 SP - 082602 DO - 10.1063/1.5045490 ER - TY - JOUR AU - Shafraniuk, S. E. AU - Nevirkovets, I. P. AU - Mukhanov, O. A. JF - Phys. Rev. Appl. PY - 2019/// VL - 11 SP - 064018 DO - 10.1103/physrevapplied.11.064018 ER - TY - JOUR AU - Klenov, N. AU - Khaydukov, Y. AU - Bakurskiy, S. AU - Morari, R. AU - Soloviev, I. AU - Boian, V. AU - Keller, T. AU - Kupriyanov, M. AU - Sidorenko, A. AU - Keimer, B. JF - Beilstein J. Nanotechnol. PY - 2019/// VL - 10 SP - 833 EP - 839 DO - 10.3762/bjnano.10.83 ER - TY - JOUR AU - Jeon, K.-R. AU - Montiel, X. AU - Komori, S. AU - Ciccarelli, C. AU - Haigh, J. AU - Kurebayashi, H. AU - Cohen, L. F. AU - Chan, A. K. AU - Stenning, K. D. AU - Lee, C.-M. AU - Blamire, M. G. AU - Robinson, J. W. A. JF - Phys. Rev. X PY - 2020/// VL - 10 IS - 3 SP - 031020 DO - 10.1103/physrevx.10.031020 ER - TY - JOUR AU - Parkin, S. S. P. AU - More, N. AU - Roche, K. P. JF - Phys. Rev. Lett. PY - 1990/// VL - 64 IS - 19 SP - 2304 EP - 2307 DO - 10.1103/physrevlett.64.2304 ER - TY - JOUR AU - Mosca, D. H. AU - Petroff, F. AU - Fert, A. AU - Schroeder, P. A. AU - Pratt, W. P., Jr AU - Laloee, R. JF - J. Magn. Magn. Mater. PY - 1991/// VL - 94 IS - 1-2 SP - L1 EP - L5 DO - 10.1016/0304-8853(91)90102-g ER - TY - JOUR AU - den Broeder, F. J. A. AU - Hoving, W. AU - Bloemen, P. J. H. JF - J. Magn. Magn. Mater. PY - 1991/// VL - 93 SP - 562 EP - 570 DO - 10.1016/0304-8853(91)90404-x ER - TY - JOUR AU - Bakurskiy, S. AU - Kupriyanov, M. AU - Klenov, N. V. AU - Soloviev, I. AU - Schegolev, A. AU - Morari, R. AU - Khaydukov, Y. AU - Sidorenko, A. S. JF - Beilstein J. Nanotechnol. PY - 2020/// VL - 11 SP - 1336 EP - 1345 DO - 10.3762/bjnano.11.118 ER - TY - JOUR AU - Zeinali, A. AU - Golod, T. AU - Krasnov, V. M. JF - Phys. Rev. B PY - 2016/// VL - 94 SP - 214506 DO - 10.1103/physrevb.94.214506 ER - TY - JOUR AU - Samoilov, A. V. AU - Legris, A. AU - Rullier-Albenque, F. AU - Lejay, P. AU - Bouffard, S. AU - Ivanov, Z. G. AU - Johansson, L.-G. JF - Phys. Rev. Lett. PY - 1995/// VL - 74 IS - 12 SP - 2351 EP - 2354 DO - 10.1103/physrevlett.74.2351 ER - TY - JOUR AU - Krasnov, V. M. AU - Logvenov, G. Y. JF - Phys. C (Amsterdam, Neth.) PY - 1997/// VL - 274 IS - 3-4 SP - 286 EP - 294 DO - 10.1016/s0921-4534(96)00672-7 ER - TY - JOUR AU - Sonin, E. B. JF - Phys. Rev. B PY - 1997/// VL - 55 IS - 1 SP - 485 EP - 501 DO - 10.1103/physrevb.55.485 ER - TY - JOUR AU - Embon, L. AU - Anahory, Y. AU - Jelić, Ž. L. AU - Lachman, E. O. AU - Myasoedov, Y. AU - Huber, M. E. AU - Mikitik, G. P. AU - Silhanek, A. V. AU - Milošević, M. V. AU - Gurevich, A. AU - Zeldov, E. JF - Nat. Commun. PY - 2017/// VL - 8 IS - 1 SP - 85 DO - 10.1038/s41467-017-00089-3 ER - TY - JOUR AU - Laiho, R. AU - Lähderanta, E. AU - Sonin, E. B. AU - Traito, K. B. JF - Phys. Rev. B PY - 2003/// VL - 67 IS - 14 SP - 144522 DO - 10.1103/physrevb.67.144522 ER - TY - JOUR AU - Vlasko-Vlasov, V. K. AU - Welp, U. AU - Imre, A. AU - Rosenmann, D. AU - Pearson, J. AU - Kwok, W. K. JF - Phys. Rev. B PY - 2008/// VL - 78 SP - 214511 DO - 10.1103/physrevb.78.214511 ER - TY - JOUR AU - Aladyshkin, A. Y. AU - Silhanek, A. V. AU - Gillijns, W. AU - Moshchalkov, V. V. JF - Supercond. Sci. Technol. PY - 2009/// VL - 22 SP - 053001 DO - 10.1088/0953-2048/22/5/053001 ER - TY - JOUR AU - Iavarone, M. AU - Scarfato, A. AU - Bobba, F. AU - Longobardi, M. AU - Karapetrov, G. AU - Novosad, V. AU - Yefremenko, V. AU - Giubileo, F. AU - Cucolo, A. M. JF - Phys. Rev. B PY - 2011/// VL - 84 SP - 024506 DO - 10.1103/physrevb.84.024506 ER - TY - JOUR AU - Stellhorn, A. AU - Sarkar, A. AU - Kentzinger, E. AU - Barthel, J. AU - Di Bernardo, A. AU - Nandi, S. AU - Zakalek, P. AU - Schubert, J. AU - Brückel, T. JF - New J. Phys. PY - 2020/// VL - 22 SP - 093001 DO - 10.1088/1367-2630/abaa02 ER - TY - JOUR AU - Golod, T. AU - Rydh, A. AU - Krasnov, V. M. JF - J. Appl. Phys. PY - 2011/// VL - 110 IS - 3 SP - 033909 DO - 10.1063/1.3615959 ER - TY - JOUR AU - Béron, F. AU - Ménard, D. AU - Yelon, A. JF - J. Appl. Phys. PY - 2008/// VL - 103 IS - 7 SP - 07D908 DO - 10.1063/1.2830955 ER - TY - JOUR AU - Dobrotă, C.-I. AU - Stancu, A. JF - J. Appl. Phys. PY - 2013/// VL - 113 IS - 4 SP - 043928 DO - 10.1063/1.4789613 ER - TY - JOUR AU - Dumas, R. K. AU - Greene, P. K. AU - Gilbert, D. A. AU - Ye, L. AU - Zha, C. AU - Åkerman, J. AU - Liu, K. JF - Phys. Rev. B PY - 2014/// VL - 90 IS - 10 SP - 104410 DO - 10.1103/physrevb.90.104410 ER -