эффект Джозефсона это:

эффект Джозефсона
Термин
эффект Джозефсона
Термин на английском
Josephson effect
Синонимы
Аббревиатуры
Связанные термины
туннелирование, сверхпроводимость
Определение
эффект протекания сверхпроводящего тока через тонкую изолирующую или несверхпроводящую прослойку между двумя сверхпроводниками (т.н. джозефсоновский контакт или джозефсоновский переход).
Описание
При пропускании через контакт тока, величина которого не превышает критическую, падение напряжения на контакте отсутствует, несмотря на наличие слоя диэлектрика. Эффект этот вызван тем, что электроны проводимости проходят через диэлектрик без сопротивления за счёт туннельного эффекта. Такой режим называется стационарным эффектом Джозефсона. При увеличении тока через контакт и достижении им некоторой критической величины (значение этой критической величины зависит от свойств контакта, температуры и магнитного поля) на контакте возникает напряжение (U), и контакт начинает излучать электромагнитные волны, частота излучения которых прямо пропорциональна возникающему напряжению (~2eU/h).  Возникновение излучения связано с тем, что объединённые в пары электроны (Куперовские пары), создающие сверхпроводящий ток, при переходе через контакт приобретают избыточную по отношению к основному состоянию сверхпроводника энергию 2eU. Единственная возможность для пары электронов вернуться в основное состояние — это испустить квант электромагнитной энергии h? = 2eU. Такой режим называется нестационарным эффектом Джозефсона [1].
Эффект Джозефсона используется в сверхпроводящих квантовых интерферометрах (сквидах), содержащих два параллельных контакта Джозефсона. При этом сверхпроводящие токи, проходящие через контакт, могут интерферировать. Оказывается, что критический ток для такого соединения чрезвычайно сильно зависит от внешнего магнитного поля, что позволяет использовать устройство для очень точного измерения магнитных полей (МЭМС Гироскопы).
Если в переходе Джозефсона поддерживать постоянное напряжение, то в переходе возникнут высокочастотные колебания (эффект джозефсоновской генерации). Возможен и обратный процесс — джозефсоновское поглощение. Таким образом, джозефсоновский контакт можно использовать как генератор электромагнитных волн или как приёмник (эти генераторы и приёмники могут работать в диапазонах частот, не достижимых другими методами).
Свойства джозефсоновских контактов переключаться с нулевого на конечное напряжение при превышении током некоторого критического значения в совокупности с малой емкостью позволяют использовать их в качестве быстродействующих логических элементов ЭВМ.
Эффект может применяться для измерения/уточнения с высокой точностью фундаментальных физических констант и создания стандартов напряжения [2].
Авторы
  • Разумовский Алексей Сергеевич, к. ф.-м. н
Ссылки
  1. Джозефсона эффект / Физическая энциклопедия /гл. ред. Прохоров, А.М.-Т.1 в 5 т.- М.: Советская энциклопедия, 1992 - С.602 - 603
  2. Эффект Джозефсона / Википедия - свободная энциклопедия URL: http://ru.wikipedia.org/Эффект_Джозефсона (дата обращения 11.11.2009)
Иллюстрации
Теги
Разделы
Микро(нано)электромеханические системы (MEMS/NEMS)
Криоэлектроника и флуксонные устройства на основе сверхпроводящих (джозефсоновских) наноструктур
Наноэлектроника: физические принципы и объекты новой цифровой наноэлектроники
Наука

Энциклопедический словарь нанотехнологий. — Роснано. 2010.

Смотреть что такое "эффект Джозефсона" в других словарях:

  • Эффект Джозефсона — Эффект Джозефсона  явление протекания сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника. Такой ток называют джозефсоновским током, а такое соединение сверхпроводников  джозефсоновским контактом. В… …   Википедия

  • эффект Джозефсона — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN Josephson effect …   Справочник технического переводчика

  • эффект Джозефсона — Džozefsono reiškinys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Josephson effect vok. Josephson Effekt, m rus. эффект Джозефсона, m; явление Джозефсона, n pranc. effet Josephson, m …   Fizikos terminų žodynas

  • эффект Джозефсона — Josephson o reiškinys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. Josephson effect vok. Josephson Effekt, m rus. эффект Джозефсона, m pranc. effet de Josephson, m ryšiai: sinonimas – Džozefsono reiškinys …   Automatikos terminų žodynas

  • Джозефсона эффект — Эффект Джозефсона явление протекания сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника. Такой ток называют джозефсоновским током, а такое соединение сверхпроводников джозефсоновским контактом. В первоначальной… …   Википедия

  • Джозефсона эффект — протекание сверхпроводящего тока через тонкий (Джозефсона эффект10Å) слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (так называемый контакт Джозефсона). Эффект предсказан Б. Джозефсоном (1962). На его основе создан сверхпроводящий квантовый… …   Энциклопедический словарь

  • Джозефсона эффект —         протекание сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (так называемый контакт Джозефсона); предсказан на основе теории сверхпроводимости (См. Сверхпроводимость) английским физиком Б. Джозефсоном в …   Большая советская энциклопедия

  • Эффект — (от лат. effectus исполнение, действие) 1) результат, следствие каких либо причин, действий; 2) физическое явление, например, фотоэффект, эффект Джозефсона и т. д …   Начала современного естествознания

  • ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ — протекание сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (т. н. контакт Джозефсона); предсказан на основе теории сверхпроводимости англ. физиком Б. Джозефсоном (В. Josephson) (1962, Нобелевская премия… …   Физическая энциклопедия

  • ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ — ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ, протекание тока через тонкий ( 1нм) слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (контакт Джозефсона; смотри Сверхпроводимость). Предсказан английским физиком Б. Джозефсоном (1962). Джозефсона эффект принадлежит к числу… …   Современная энциклопедия

Книги

Другие книги по запросу «эффект Джозефсона» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»