Influence of a dielectric layer transparency on the overdamped Josephson junction dynamics

Анотація

Динамічні властивості тунельних переходів з надпровідників без домішок досліджуються для температур, близьких до критичної. Розглядається загальний випадок без обмежень на прозорість діелектричного шару. Як результат, стани струму в джозефсонівських переходах описуються ангармонічним струмово-фазовим відношенням, яке значно відрізняється від синусоїдальної форми. Також враховується залежність опору переходу від прозорості діелектричного шару. В межах моделі перевантаженого резистивного режиму виведено та аналітично розв’язано диференціальне рівняння першого порядку для фазової різниці, що залежить від часу. Показано, що період зміни джозефсонівської фази збільшується із збільшенням прозорості шару. Отримано вольт-амперні характеристики джозефсонівського переходу. Середнє падіння напруги зменшується з підвищенням прозорості. Нарешті, вивчається вплив теплових флуктуацій на динаміку фази. Середній час перебування переходу в надпровідному стані різко зростає при зменшенні прозорості шару.