Cтраница 1
Туннельный контакт из тонкой пленки похож на только что описанный интерферометр в том отношении, что максимальный сверхпроводящий ток через контакт зависит от магнитного поля в плоскости окисной пленки. Как показано на фиг. [1]
Туннельные контакты из нормальных металлов используются в некоторых приборах, но сейчас речь идет о практическом применении сверхпроводимости. Поэтому сделаем следующий шаг и представим себе, что металлические пленки, разделенные тонким слоем диэлектрика, находятся в сверхпроводящем состоянии. [2]
Если туннельный контакт состоит из 2 сверхпроводников, то возможны 2 явления, к-рые вместе паз. Первое из них заключается в том, что через контакт может течь м & лый сверхпроводящий ток. [3]
Рассмотрим туннельный контакт между двумя нормальными металлами. Схема энергетических уровней металлов при нулевой разности потенциалов на контакте изображена на рис. 143, а. Ток через контакт отсутствует. Видно, что на контакте возник потенциальный барьер и против уровней электронов на левой стороне контакта ( рис. 143 6) расположены незаполненные энергетические электронные уровни-зоны проводимости металла на правой стороне контакта. Заметим, что на рис. 143 6 eU означает рост потенциальных энергий электронов на левой стороне контакта, а не рост электрического потенциала на этой стороне. [4]
Схема обычного туннельного контакта представлена на фиг. Он состоит из пленки свинца, напыленной на стеклянную подложку, промежуточного слоя окиси свинца толщиной около 10 нм и, наконец, напыленной пленки олова. Соединения с пленками свинца и олова выполнены таким образом, чтобы между ними можно было измерить потенциал в зависимости от тока, протекающего между ними. [5]
Для этого туннельный контакт был помещен в полый волновод, погруженный в криостат. [6]
Чтобы изготовить джозефсоновский туннельный контакт для СЛАГа, на очень тонкую ниобиевую проволоку наносят каплю припоя из сверхпроводящего материала, например олово-свинец. Из-за присутствия на поверхности ниобия окисной пленки капля смачивает проволоку не полностью, а касается ниобия только в отдельных точках. [7]
Тогда площадь туннельного контакта уменьшается примерно вдвое. [8]
Рассматривая свойства туннельного контакта между двумя сверхпроводниками, молодой английский физик, в то время еще студент-дипломник, Брайан Джозефсон пришел к выводу о существовании двух совершенно необычных эффектов, связанных с возможностью протекания через достаточно тонкий слой диэлектрика сверхпроводящих токов. Позже он вспоминал: Я стал просматривать литературу и увидел, что постоянный сверхпроводящий ток уже, возможно, наблюдался. [9]
Высокая чувствительность туннельных контактов приводит порой к неожиданным возможностям их практического использования. [10]
Когда на туннельном контакте нет разности потенциалов, выражение (5.9) описывает ток, который определяется фазой. На практике данный ток / пропускают через контакт; при / / 0 фаза оказывается такой, что при прохождении тока не возникает разности потенциалов. При 7 / появляется разность потенциалов У, форма вольтамперной характеристики зависит от свойств слабого звена и всей цепи. Такая характеристика для напыленного контакта изображена на фиг. При увеличении тока / нет никакой разности потенциалов, пока ток / не достигнет величины / 0; типичное значение / составляет примерно 1 мА ( см. фиг. В конце концов характеристика переходит в типичную кривую туннелирования квазичастиц через контакт SS-ivma ( см. фиг. [11]
Система состоит из двух джозефсоновских туннельных контактов / Ci и К 2 и управляющего проводника над ними. [12]
Здесь интегралы берутся по туннельному контакту и S представляет собой полную разность фаз на контакте. В (5.25) мы пренебрегаем интегралом от А, поскольку он пропорционален толщине туннельного контакта в направлении текущего тока и поэтому очень мал. [13]
Аналогичным образом можно объяснить характеристики туннельного контакта А1 - РЬ, изображенные на фиг. [14]
В опущенный коэффициент пропорциональности входят площадь туннельного контакта и прозрачность барьера. [15]