Эффект Джозефсона. Фоминов Я.В - 23 стр.

UptoLike

В таком случае нормальная компонента тока (неизбежно возника-
ющая при наличии разности потенциалов) мала, и почти весь ток
является сверхпроводящим, зависящим от времени в соответствии с
(18), куда нужно теперь подставить зависящую от времени разность
фаз (52):
I
s
(t) = I
c
sin
(
φ
0
+
2eV
~
t
)
. (55)
Потребляемая в контакте мощность даётся произведением I(t)V ; её
среднее (по времени) значение равно нулю, т. е. систематическая за-
трата энергии от внешнего источника отсутствует как и долж-
но быть для сверхпроводящего тока, не связанного с диссипацией
энергии (при этом, конечно, малый нормальный ток, которым мы
пренебрегли, будет приводить к слабой диссипации).
Для обсуждения более общей ситуации, когда нормальный ток не
обязательно мал по сравнению со сверхпроводящим, мы рассмотрим
контакт в немного другом режиме не заданного напряжения, а
заданного тока.
5.2. Резистивная модель
Предположим, что контакт находится в режиме заданного тока, а
напряжение подстраивается под него в соответствии со свойствами
системы (такой режим часто изучается в эксперименте). Пока за-
данный ток I меньше критического I
c
, весь ток переносится купе-
ровскими парами . е. сверхпроводящим током). Если же I > I
c
, то
куперовские пары уже не могут обеспечить такой ток, и в допол-
нение к сверхпроводящему току возникает нормальная компонента,
а значит, и напряжение на контакте, т. к. нормальная компонента
связана с диссипацией.
Обратите внимание, что при I > I
c
сверхпроводимость в берегах,
а также сверхпроводящая связь между берегами не разрушаются
нормальная компонента тока появляется в дополнение к сверхпро-
водящей. Эта ситуация не имеет отношения к так называемому то-
ку распаривания объёмного сверхпроводника, связанному с тем, что
куперовские пары начинают разрушаться при определённой скоро-
сти движения, в таком случае при превышении током соответ-
ствующего критического значения сверхпроводимость разрушалась
бы полностью. В джозефсоновском же контакте речь идёт именно
о свойствах контакта, и ток I
c
мал в силу большого сопротивления
23
В таком случае нормальная компонента тока (неизбежно возника-
ющая при наличии разности потенциалов) мала, и почти весь ток
является сверхпроводящим, зависящим от времени в соответствии с
(18), куда нужно теперь подставить зависящую от времени разность
фаз (52):                          (          )
                                         2eV
                    Is (t) = Ic sin φ0 +     t .            (55)
                                          ~
Потребляемая в контакте мощность даётся произведением I(t)V ; её
среднее (по времени) значение равно нулю, т. е. систематическая за-
трата энергии от внешнего источника отсутствует — как и долж-
но быть для сверхпроводящего тока, не связанного с диссипацией
энергии (при этом, конечно, малый нормальный ток, которым мы
пренебрегли, будет приводить к слабой диссипации).
   Для обсуждения более общей ситуации, когда нормальный ток не
обязательно мал по сравнению со сверхпроводящим, мы рассмотрим
контакт в немного другом режиме — не заданного напряжения, а
заданного тока.

5.2.   Резистивная модель
Предположим, что контакт находится в режиме заданного тока, а
напряжение подстраивается под него в соответствии со свойствами
системы (такой режим часто изучается в эксперименте). Пока за-
данный ток I меньше критического Ic , весь ток переносится купе-
ровскими парами (т. е. сверхпроводящим током). Если же I > Ic , то
куперовские пары уже не могут обеспечить такой ток, и в допол-
нение к сверхпроводящему току возникает нормальная компонента,
а значит, и напряжение на контакте, т. к. нормальная компонента
связана с диссипацией.
   Обратите внимание, что при I > Ic сверхпроводимость в берегах,
а также сверхпроводящая связь между берегами не разрушаются —
нормальная компонента тока появляется в дополнение к сверхпро-
водящей. Эта ситуация не имеет отношения к так называемому то-
ку распаривания объёмного сверхпроводника, связанному с тем, что
куперовские пары начинают разрушаться при определённой скоро-
сти движения, — в таком случае при превышении током соответ-
ствующего критического значения сверхпроводимость разрушалась
бы полностью. В джозефсоновском же контакте речь идёт именно
о свойствах контакта, и ток Ic мал в силу большого сопротивления

                                23