ВУЗ:
Составители:
79
Определим сдвиг фаз систем куперовских пар при наличии магнитного
поля. Рассмотрим замкнутый контур 1’1 2 2’ в плоскости xOz. Сила Лоренца,
действующая со стороны магнитного поля на частицы, движущиеся вдоль оси
Ох, перпендикулярна направлению их упорядоченного движения. Следова-
тельно, можно считать, что кинетический импульс частиц не зависит от маг-
нитного поля:
2mv = const. (62)
Тогда сдвиг фаз между точками 1’1 определяется следующим образом:
1 1
∆ϕ
1’1
= 2π(z
1
- z
1’
)/λ = 2π ³ (1/λ
1
)ds = 2π ³ p ds, (63)
1’ 1’
где λ - длина волны куперовских пар; ds - вектор нормали к элементу контура
ds. Подставляя выражение (60) в (63), получим
1 1
∆ϕ1’1 = 2π(2e/h) ³ mv ds + 2π(2e/h) ³ A ds. (64)
1’ 1’
По аналогии для всего замкнутого контура 1’1 2 2’ (обозначим его бук-
вой С) получим
∆ϕ = 2π(2e/h) ³ mv ds + 2π(2e/h) ³ A ds. (65)
С С
В соответствии с выражением (62), первое слагаемое в выражении (65)
равно нулю. Тогда по теореме Стокса
∆ϕ = 2π(2e/h) ³ A ds = 2π(2e/h) ³ rotA ds = 2π(2e/h) ³ B ds; (66)
С S S
∆ϕ = 2π(2e/h) Ф
В
. (67)
Если магнитный поток Ф
В
= n(h/2e), где n - целое, то соответствующий
сдвиг фаз ∆ϕ = n2π, что соответствует условию максимума. И наоборот, при
Ф
В
= 0,5n(h/2e) соответствующая разность фаз ∆ϕ = nπ, что соответствует
условию минимума. Точное решение дает выражение (44).
Данные свойства переходов Джозефсона используются для создания раз-
личных измерительных приборов и вычислительных устройств. В частности,
на их основе изготавливают интегральные схемы, содержащие как логические
элементы, так и ячейки памяти.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- …
- следующая ›
- последняя »
