Створено й експериментально досліджено як перемикальний елемент квазічастинковий кріотрон на базі тунельного переходу з надпровідників. Доведено, що модуль його коефіцієнта підсилення потужності можна зробити більшим за одиницю.

Current-voltage characteristics (CVC) of NbN - isolator - Pb tunnel junctions with high-transparent tunnel barriers are studied experimentally. To calculate CVC of superconducting tunnel junctions with a high transparency of tunnel barriers, it's necessary to take into account the processes of Andreev reflection and transmission of quasiparticles in these junctions.

Проведено порівняльний аналіз вольт-амперних характеристик надпровідних тунельних переходів з непружними ефектами в них, створених з використанням високо- та низькотемпературних надпровідників. Показано, що на вольт-амперних характеристиках тунельних переходів на базі високотемпературних надпровідників спостерігаються особливості, пов'язані з існуванням в досліджуваних тунельних переходах внутрішньощілинних зв'язаних станів, поява яких обумовлена анізотропією параметра порядку в них. Показано, що експериментальне дослідження параметра порядку в надпровідниках за допомогою вольт-амперних характеристик тунельних переходів з непружними ефектами в них не може проводитися без урахування впливу непружних ефектів на нього.

У широкому діапазоні температур від гелієвих до кімнатних виконано детальні вимірювання спектрів провідності плівкових структур типу метал - ізолятор - метал з оксидом хрому як діелектричного прошарку. Показано, що аномальна поведінка парної частини диференціальної провідності як функції прикладеної до контакту напруги обумовлюється непружною взаємодією тунелюючих електронів з магнітними збудженнями в оксиді хрому. Одержані дані непрямо підтверджують аналогічну гіпотезу, висунуту раніше для пояснення лінійного ходу парної частини провідності тунельних структур на базі високотемпературних надпровідникових купратів.

Створено надпровідникові тунельні переходи NbN - I - Pb, Sn - I - Pb, вольт-амперні характеристики яких мають ділянки з від'ємним диференціальним опором. Наведено їх вольт-амперні характеристики. Проаналізовано стійкість струмових станів цих надпровідникових тунельних переходів методом дослідження стійкості рухів Ляпунова. Визначено критерії стійкості струмових станів надпровідникових тунельних переходів у процесі вимірювання їх вольт-амперних характеристик.

Створено та експериментально досліджено перемикаючий пристрій на основі надпровідного тонкоплівкового містка. Показано, що модуль коефіцієнта управління за потужністю пристрою може бути принаймні більшим від одиниці.

Предложен квазичастичный криотрон как основа для создания сверхпроводникового транзистора.

У рамках моделі Блондера - Тінкхема - Клапвіка (БТК) розглянуто вплив андріївського відбиття квазічастинок на протікання електричного струму через тунельні переходи типу надпровідник - ізолятор - феромагнетик (S - I - F) з високою прозорістю бар'єра. Показано, що відношення сигнал/шум можна збільшити для клітинки пам'яті, яка використовує двобар'єрний тунельний контакт феромагнетик - ізолятор - надпровідник - ізолятор - феромагнетик замість звичайного тунельного контакту феромагнетик - ізолятор - феромагнетик. Описано зміну нелінійних (тунельного типу) вольт-амперних характеристик переходів у разі збільшення прозорості бар'єра.

Ключ. слова: джозефсоновская электродинамика, уравнение Феррелла - Прейнджа, зависимость ток - фаза параметра порядка, поле Нс1, глубина проникновения
Індекс рубрикатора НБУВ: В368.31

Рубрики:

Надпровідність. Надпровідники

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В368.2

Рубрики:

Високотемпературна надпровідність. Високотемпературні надпровідники

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: сверхпроводник, туннелирование, параметр порядка, квазичастица, неупругое рассеивание, неупругое туннелирование
Індекс рубрикатора НБУВ: В368.31 + К225.026 + К232.402.6

Рубрики:

Надпровідність. Надпровідники

Тонкі шари (плівки) хрому та його сплавів

Тонкі шари (плівки) свинцю та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Созданы стабильные сверхпроводниковые структуры типа металл - изолятор - металл на основе нитрида ниобия. Сравнение измеренных вольт-амперных характеристик с расчетными кривыми, которые учитывают возможные флуктуации в прозрачности диэлектрической прослойки, показывает, что сформированный в результате окисления NbN потенциальный барьер является довольно однородным. Обсуждена возможность создания джозефсоновских контактов на основе нитрида ниобия для сверхпроводниковой микро- и наноэлектроники.

Ключ. слова: вольт-амперные характеристики, туннельные контакты, одночастичный эффект близости, уравнения Боголюбова - де Женна, квазичастичный ток
Індекс рубрикатора НБУВ: В314

Рубрики:

Квантова механіка

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою розв'язку рівняння Боголюбова - де Жена в наближенні однорідних надпровідників у межах підходу Блондера - Тінкхема - Клапвіка (ВТК) проведено комп'ютерне моделювання вольтамперних характеристик тунельних переходів NbN - I - Pb для випадку неоднорідних тунельних бар'єрів. Установлено, що комп'ютерне моделювання за цим методом дозволяє врахуванням андріївського відбиття квазічастинок відновлювати функцію розподілу ймовірностей виникнення в переході ділянок тунельного бар'єра з різною прозорістю.

Показано, что созданные туннельные переходы NbN - I - Pb являются существенно несимметричными двухбарьерными переходами. Проанализировано образование в таких переходах связанного Андреевского состояния.

На прикладі модельної гетероструктури, що створена двома потенціальними бар'єрами та провідним прошарком нанометрових розмірів, проаналізовано вплив процесів декогеренції на електронний транспорт. Показано, що існуючі два феноменологічні підходи до цієї проблеми, що базуються на введенні випадкового розподілу неконтрольованих фаз або стохастичного фактора, який "знищує" пам'ять про квантово-механічну фазу, призводять до різних фізичних результатів. Стверджено, що тільки другий підхід описує справжню втрату квантово-механічної фазової когерентності у мезоскопічній системі з послідовним електронним тунелюванням.

Предложена микроскопическая модель баллистического фазово-когерентного транспорта квазичастиц в джозефсоновских сверхпроводниковых переходах с двумя потенциальными барьерами и нормальной прослойкой нанометровых размеров между ними. Выполненные модельные расчеты позволяют объяснить природу особенности вольт-амперных характеристик соответствующих гетероструктур в районе энергетической щели. Эта особенность наблюдалась ранее экспериментально в различных джозефсоновских переходах и известна в литературе как "колено".

Созданы сверхпроводниковые структуры типа сверхпроводник - фуллерен - сверхпроводник на основе пленок из молибден-рениевого сплава. Полученные экспериментально вольт-амперные характеристики сравнены с теоретическими, рассчитанными в рамках моделей множественных андреевских отражений квазичастиц. Обсуждено неоднородное протекание тока через тонкую пленку фуллерена.

Приведены результаты сравнительного анализа температурного поведения разных типов (SIS, SNS, SNIS) переходов Джозефсона. Предложена теоретическая модель, позволяющая описывать с учетом эффекта близости зависимость критического тока Джозефсона упомянутых гетероструктур от температуры. Оценена стабильность параметров структур по отношению к изменениям температуры.

Індекс рубрикатора НБУВ: В368.31

Рубрики:

Надпровідність. Надпровідники

Шифр НБУВ: Ж27665/рад. эл. Пошук видання у каталогах НБУВ