Робота присвячена теоретичному описові ефекту Джозефсона в періодичних тунельних контактах, що складаються із надпровідників (S), розділених тонким шаром діелектрика (I). Зокрема розглянуто ефекти фазово-когерентного переносу заряду в SISIS та SIS'IS контактах, дослідження яких актуальне у зв’язку зі створенням квантового комп’ютера на основі надпровідних кубітів. У зв’язку із розвитком нанотехнологій, з’явилась можливість створення багатошарових тунельних контактів із довільною геометрією, зокрема із дуже малою товщиною внутрішнього надпровідника, порядку декількох ангстрем. У цьому випадку можна очікувати появу ефектів резонансного тунелювання.
Для теоретичного опису ефекту Джозефсона нами були використані рівняння мікроскопічної теорії надпровідності, спрощені із урахуванням квазікласичності у русі куперівських пар [1]. Таке спрощення дозволило понизити порядок диференціальних рівнянь і отримати точний аналітичний розв’язок для функцій Гріна. Нами було одержано формулу, яка описує струм Джозефсона в тунельному SISIS контакті. Проаналізовано залежність критичного струму від відстані між бар’єрами та температури. Зокрема показано немонотонну залежність критичного струму від відстані між бар’єрами і наявність резонансних максимумів. Ці максимуми відповідають максимумам коефіцієнта проходження електрона через подвійний потенціальний бар’єр. Величина піків залежить від температури.
Залежність густини джозефсонівського струму в тунельному SISIS контакті від когерентної різниці фаз на берегах контакту ϕ, температури T, а також параметрів бар’єру має вигляд
На графіках помічаємо наявність резонансних піків у густині струму, синусоїдальну поведінку струму від різниці фаз із періодом π та модульованою амплітудою.
Список літератури:
1. Свідзинський А. В. Мікроскопічна теорія надпровідності / А. В. Свідзинський. –– Луцьк: РВВ «Вежа», 2011. –– 420 с.
inforum.in.ua@ukr.net