Стационарный эффект Джозефсона

Первое из них (стационарный эффект Джозефсона) состоит в том, что при нулевой разности потенциалов через туннельный контакт может протекать малый сверхпроводящий постоянный ток. Второе (нестационарный эффект Джозефсона) возникает, если к образцу из двух сверхпроводников с туннельным контактом приложить постоянное напряжение и (например, путем изменения внешнего магнитного поля). В этом случае через контакт будет протекать переменный сверхпроводящий ток частотой со = 2е/Ли. Эффект протекания переменного тока, обратим если через туннельный контакт пропустить переменный ток частотой ю,. например путем облучения образца электромагнитным полем с частотой (о, то на контакте возникнет постоянное напряжение и=2е//гы. Погрешность линейности связи между частотой и напряжением равна 10 в экспериментах пока эта линейность оценена значением порядка 10 . [c.37]

Постоянная интегрирования пь (1.7) должна быть целочисленной 0 1 2,. .. Это можно установить, рассмотрев переход к массивному сверхпроводящему кольцу, чго соответствует резкому увеличению критического тока контакта. Задача о нахождении стационарных состояний такого кольца аналогична задаче квантования электронных орбит в атоме водорода. В результате магнитный поток внутри кольца может принимать только дискретные значения, кратные кванту магнитного потока =h 2e = = 2,07 10" Вб. Эта величина употреблена нами в формулировке нестационарного эффекта Джозефсона (1.2) и формуле (1.7). Из последней видно, чго имеется ряд состояний с нулевой разностью фаз на контакте, а значит, без тока через него. Эти состояния различаются числом квантов потока через кольце. В пределах же одного периода по связь между фазой и магнитным потоком однозначна. Явление это получило название макроскопической квантовой интерференции, хотя здесь и трудно провести наглядную параллель, например с более привычной интерференцией волн на поверхности воды. Название это связано с тем, что первые эксперименты с парой джозефсоновских контактов в сверхпроводящем кольце математически хорошо описывались в терминах интерференции волн от двух когерентных источников [9]. Оно и породило термин сквид для измеряющего магнитное поле прибора в виде сверхпроводящего кольца с одним или двумя джозефсоновскими переходами. [c.11]

При стационарном эффекте Джозефсона разность потенциалов на переходе равна нулю и пары туннелируют без изменения энергии из одного сверхпроводника в другой Если же на переходе появляется разность потенциалов, то туннелирующая пара с зарядом 2е может перейти по другую сторону барьера лишь с поглощением (энергетический переход вверх — см. гл. VIII, 5) или испусканием (переход вниз) фотона. Закон сохранения энергии должен выполняться, и поэтому энергия кванта йсо = 2бУ, где V — падение напряжения на переходе. (рис. 212, в). Это — двухуровневая квантовая система с двумя дискретными уровнями (и предельно узкими), переходы вниз обязательно излучательные. [c.529]

Это выражение представляет суть стационарного эффекта Джозефсона, который состоит в том, что и через изолирующую прокладку между двумя сверхпроводниками может протекать бездиссипативный, сверхпроводящий ток ( туннелирование электронных пар ) при этом волновые функции электронов в обоих сверхпроводниках оказываются связанными. Если же ток через переход превысит критический, то между сверхпроводящими берегами возникнет разность электрических потенциалов — напряжение V. При этом связь волновых функций отнюдь не нарушится, а примет форму нестационарного эффекта Джозефсона разность фаз в будет монотонно нарастать со временем, а сверхпроводящий ток будет осциллировать с круговой частотой [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология