Эффект Джозефсона и неравновесная сверхпроводимость в сверхпроводниковых туннельных структурах

Анотація

Исследована неравновесная сверхпроводимость, которая вызвана токовой туннельной инжекцией квазичастиц. Обнаружено, что неустойчивость в форме отрицательного скачка напряжения на вольт-амперной характеристике (ВАХ) генератора, которая приводит к неоднородному состоянию, и пространственная структура неоднородного состояния очень чувствительны к слабому магнитному полю. Вид ВАХ низкоомных туннельных переходов при напряжениях смещения V ≈ 2Δ/e сильно зависит от размеров перехода и прозрачности барьера. Полученные результаты интерпретируются наличием в туннельном генераторе джозефсоновских вихрей (флуксонов). Проведенные исследования неравновесных явлений с учетом джозефсоновских свойств низкоомных туннельных структур позволили обнаружить ряд новых эффектов, таких как неравновесное подавление энергетической щели при напряжениях смещения V < 2 Δ/e, возможность существования целого ряда неустойчивостей неравновесного сверхпроводящего состояния при туннельной инжекции, а также неоднородность воздействия туннельного инжектора.