Джозефсоновский переход
Cтраница 1
Здесь джозефсоновский переход представляет собой сэндвич из двух различных сверхпроводников с тончайшей ( порядка 10 - 7 см) пленкой диэлектрика между ними. При нулевой разности потенциалов, т.е. при отсутствии напряжения на переходе, между сверхпроводниками протекает постоянный сверхпроводящий ток, и в этом нет ничего неожиданного. Но если к переходу Джозефсона приложена постоянная разность потенциалов, на постоянный ток накладывается переменный высокочастотный ток, частота которого прямо пропорциональна значению разности потенциалов. Коэффициент пропорциональности между частотой и напряжением зависит только от фундаментальных физических констант и равен отношению удвоенного заряда электрона к постоянной Планка. [1]
Высококачественные торцевые джозефсоновские переходы Nb-Si - Nb / / Письма в ЖТФ. [2]
В джозефсоновском переходе с однородным барьером предполагается равномерное изменение фазы волновой функции вдоль поверхности барьера, соответствующей запертому в барьерном слое потоку. Кроме того, изменение плотности туннельного потока предполагается примерно синусоидальным; эти предположения подтверждены экспериментально. Однако в данном случае туннельные токи оказываются протекающими только у концов капли припоя. Эти два туннельных тока зависят от разности фаз волновых функций по каждую сторону от барьерных слоев. Как и в основном стационарном эффекте Джозефсона, критический сверхпроводящий ток через барьеры является периодической функцией потока в барьерном слое, который в свою очередь прямо пропорционален току в ниобиевой проволоке. Поэтому число периодов, за которое протечет критический сверхпроводящий туннельный ток, является мерой тока в проволоке. Устройство работает следующим образом. [3]
Вольт-амперные характеристики джозефсоновских переходов имеют вид, показанный на рис. 2.7. Число и высота ступенек изменяются по мере роста СВЧ мощности. Как и обычные диоды, джозефсоновские контакты в области малых сигналов имеют квадратичную детекторную характеристику. В [55] приведены результаты по широкополосному и по узкополосному регенеративному детектированию. При широкополосном детектировании используется тот факт, что высота нулевой ступеньки на ВАХ зависит от амплитуды сигнала при любой его частоте, а все частотные слагаемые оказывают одинаковое влияние на ВАХ. [4]
Сильная нелинейность джозефсоновского перехода, приводящая к появлению на его ВАХ ступенек тока при наличии высокочастотного тока внешнего источника, может быть использована для создания джозефсоновских смесителей с внешним гетеродином. [5]
Если к джозефсоновскому переходу или мостику приложено напряжение U, то ток осциллирует с частотой со 2eU / h и его среднее во времени значение равно нулю. Если же дополнительно приложить к переходу переменное напряжение Us sin cos /, то осцилляции тока с частотой 2eU / h при определенных значениях U могут смешиваться с осцилляциями, вызываемыми переменным сигналом, и ток будет отличаться от нуля. [6]
Вид полной ВАХ джозефсоновского перехода зависит от типа перехода и величины его емкости С. Этот участок ВАХ называется ее сверхпроводящей ветвью. [7]
Исследования супергетеродинных приемников с джозефсоновскими переходами находятся в начальной стадии, сообщения о них носят отрывочный характер, поэтому пока трудно оценить в полной мере перспективность таких устройств, хотя приведенные данные свидетельствуют о целесообразности дальнейших разработок в этом направлении, и дают определенные основания для оптимистических выводов о перспективности таких устройств. [8]
Действие приемников излучения с джозефсоновскими переходами ( ДП) основывается на видоизменении нелинейных вольт-амперных характеристик ( ВАХ) этих переходов под действием эл. На рис. 3 схематически представлена ВАХ ДЙ с непо-средств, проводимостью ( мостик, точечный контакт) как в отсутствие, так и при наличии внеш. [10]
В сверхпроводящем кольце с двумя джозефсоновскими переходами происходит интерференция тока в кольце, если значение рабочего постоянного тока г, пропускаемого через кольцо от внешнего источника, немного превышает критический ток / с, так что на СКВИД возникает разность потенциалов. [11]
В отличие от ТП типа СИС в джозефсоновских переходах с непосредственной проводимостью, у которых зависимость IN ( V) близка к линейной, ВАХ при С - М) становится безгистерезисной. [12]
 |
Схема установки ( а и барьера ( б для проверки эффекта. [13] |
Найдено, что система ступеней появляется на вольтамперной характеристике джозефсоновского перехода и при отсутствии внешнего излучения при напряжениях, соответствующих резонансным частотам полоскового резонатора, образованного областью туннельного перехода. [14]
Страницы: 1 2 3