Эффект Джозефсона. Фоминов Я.В - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

D
1
D
2
n
R
S
N
x
x
0
D/D
0
a)
б)
0
0
1
Рис. 3. a) SIN-контакт. б) Схематическая зависимость параметра порядка
от координаты
4.3. Эффект близости в SIN-контакте
Рассмотрим теперь контакт сверхпроводник–диэлектрик–нормаль-
ный металл (сокращённо SIN). Сверхпроводящий параметр порядка,
вообще говоря, не равен нулю в нормальном металле вблизи границы
со сверхпроводником. Такое «индуцирование» сверхпроводимости в
нормальный металл называют эффектом близости.
Количественно эффект близости в системе, где сверхпроводник
занимает полупространство x < 0, а нормальный металл — полупро-
странство x > 0 (см. рис. 3а), может быть описан в рамках теории
Гинзбурга–Ландау. Поскольку теория ГЛ применима при температу-
рах, близких к критической, необходимо, чтобы нормальный металл
был в действительности нормальным состоянием сверхпроводника,
имеющего более низкую критическую температуру T
′
c
. Тогда в ин-
тервале температур T
′
c
< T < T
c
(и в случае выполнения условия
T
c
− T
′
c
≪ T
c
) система будет представлять собой SIN-контакт, в ко-
тором применима теория ГЛ.
Будем предполагать, что магнитное поле отсутствует (A = 0),
тогда фазу параметра порядка в SIN-контакте можно выбрать рав-
ной нулю, поэтому параметр порядка вещественен. Задача теперь
сводится к решению уравнения (4) с граничными условиями (11). В
случае непрозрачной границы параметр порядка слева давался бы
выражением (7), а справа был бы равен нулю. В случае же слабо-
14
   a)        R                   б)   1
         S       N




                                  D/D0
                 n

         D1 D2
                     x                0
             0                                      0           x
Рис. 3. a) SIN-контакт. б) Схематическая зависимость параметра порядка
                              от координаты


4.3.    Эффект близости в SIN-контакте
Рассмотрим теперь контакт сверхпроводник–диэлектрик–нормаль-
ный металл (сокращённо SIN). Сверхпроводящий параметр порядка,
вообще говоря, не равен нулю в нормальном металле вблизи границы
со сверхпроводником. Такое «индуцирование» сверхпроводимости в
нормальный металл называют эффектом близости.
   Количественно эффект близости в системе, где сверхпроводник
занимает полупространство x < 0, а нормальный металл — полупро-
странство x > 0 (см. рис. 3а), может быть описан в рамках теории
Гинзбурга–Ландау. Поскольку теория ГЛ применима при температу-
рах, близких к критической, необходимо, чтобы нормальный металл
был в действительности нормальным состоянием сверхпроводника,
имеющего более низкую критическую температуру Tc′ . Тогда в ин-
тервале температур Tc′ < T < Tc (и в случае выполнения условия
Tc − Tc′ ≪ Tc ) система будет представлять собой SIN-контакт, в ко-
тором применима теория ГЛ.
   Будем предполагать, что магнитное поле отсутствует (A = 0),
тогда фазу параметра порядка в SIN-контакте можно выбрать рав-
ной нулю, поэтому параметр порядка вещественен. Задача теперь
сводится к решению уравнения (4) с граничными условиями (11). В
случае непрозрачной границы параметр порядка слева давался бы
выражением (7), а справа был бы равен нулю. В случае же слабо-




                                 14

Страницы