Эффект Джозефсона. Фоминов Я.В - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

начнёт непрерывно двигаться при наклоне «стиральной доски», со-
ответствующем I = I
c
. Правда, в отличие от безмассовой частицы,
которая при I, слегка превышающем I
c
, движется очень медленно,
частица с конечной массой сразу же разгонится до некоторой конеч-
ной скорости (т. е. с увеличением тока при I = I
c
на контакте скач-
ком возникнет конечное напряжение). При дальнейшем увеличении
наклона скорость будет расти. Существенная особенность массивной
частицы проявится при уменьшении тока. Уменьшив ток до I
c
, мы
снова получим частицу, движущуюся с конечной скоростью. В связи
с инерцией частицы остановить её можно, только несколько умень-
шив угол наклона по сравнению с критическим, т. е. при некотором
«токе возврата» I
r
< I
c
. Ток возврата тем меньше, чем выше ёмкость
(«масса») и чем выше сопротивление (т. е. чем меньше «вязкость»).
Таким образом, наличие ёмкости у джозефсоновского контак-
та приводит к гистерезису его вольт-амперной характеристики (см.
рис. 7б — зависимость V (I) различна для случаев увеличения и
уменьшения I). Количественно ток возврата и гистерезисные свой-
ства определяются величиной параметра МакКамбера:
β =
2e
~
I
c
CR
2
. (72)
С помощью параметра β и характерной джозефсоновской частоты
ω
c
= (2e/~)I
c
R мы можем записать (68) в более компактном виде:
β
¨φ
ω
2
c
+
˙φ
ω
c
+ sin φ =
I
I
c
. (73)
При β ≪ 1 ёмкостным членом можно пренебречь. В этом случае
уравнение сводится к виду (56), и вольт-амперная характеристика
имеет однозначный вид (60). С увеличением β возникает гистере-
зис с током возврата I
r
, который убывает с ростом β и стремится к
нулю в пределе β → ∞ (т. е. в этом пределе возвратная часть вольт-
амперной характеристики становится линейной).
30
начнёт непрерывно двигаться при наклоне «стиральной доски», со-
ответствующем I = Ic . Правда, в отличие от безмассовой частицы,
которая при I, слегка превышающем Ic , движется очень медленно,
частица с конечной массой сразу же разгонится до некоторой конеч-
ной скорости (т. е. с увеличением тока при I = Ic на контакте скач-
ком возникнет конечное напряжение). При дальнейшем увеличении
наклона скорость будет расти. Существенная особенность массивной
частицы проявится при уменьшении тока. Уменьшив ток до Ic , мы
снова получим частицу, движущуюся с конечной скоростью. В связи
с инерцией частицы остановить её можно, только несколько умень-
шив угол наклона по сравнению с критическим, т. е. при некотором
«токе возврата» Ir < Ic . Ток возврата тем меньше, чем выше ёмкость
(«масса») и чем выше сопротивление (т. е. чем меньше «вязкость»).
   Таким образом, наличие ёмкости у джозефсоновского контак-
та приводит к гистерезису его вольт-амперной характеристики (см.
рис. 7б — зависимость V (I) различна для случаев увеличения и
уменьшения I). Количественно ток возврата и гистерезисные свой-
ства определяются величиной параметра МакКамбера:
                                 2e
                            β=      Ic CR2 .                   (72)
                                 ~
С помощью параметра β и характерной джозефсоновской частоты
ωc = (2e/~)Ic R мы можем записать (68) в более компактном виде:

                          φ̈   φ̇          I
                      β    2
                             +    + sin φ = .                  (73)
                          ωc   ωc          Ic

При β ≪ 1 ёмкостным членом можно пренебречь. В этом случае
уравнение сводится к виду (56), и вольт-амперная характеристика
имеет однозначный вид (60). С увеличением β возникает гистере-
зис с током возврата Ir , который убывает с ростом β и стремится к
нулю в пределе β → ∞ (т. е. в этом пределе возвратная часть вольт-
амперной характеристики становится линейной).




                                  30

Страницы