ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ


ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ
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 (1973)), экспериментально обнаружен в 1963. Эл-ны проводимости проходят через диэлектрик (обычно плёнку окиси металла толщиной =10?=10-9 м) благодаря туннельному эффекту. Если ток через контакт Джозефсона не превышает определ. значения, наз. критич. током контакта, то падение напряжения на контакте отсутствует (т. н. стационарный Д. э.). Если же через контакт пропускать ток, больший критического, то на контакте возникает падение напряжения, и контакт излучает эл.-магн. волны (нестационарный Д. э.). Излучать эл.-магн. волны может только перем. ток — именно такой ток течёт сквозь контакт Джозефсона при постоянном падении напряжения V на контакте. Частота излучения nсвязана с V соотношением n=2eV/h, где е — заряд эл-на. Излучение обусловлено тем, что объединённые в пары эл-ны, создающие сверхпроводящий ток, при переходе через контакт приобретают избыточную по отношению к осн. состоянию сверхпроводника энергию 2eV. Единств. возможность для пары эл-нов вернуться в осн. состояние — это излучить квант эл.-магн. энергии hn=2eV. Д. э. указывает на существование в сверхпроводниках электронной упорядоченности — фазовой когерентности: в осн. состоянии все электронные пары (Куперовские пары, (см. КУПЕРА ЭФФЕКТ) имеют одинаковую фазу j, характеризующую их волновую функцию y= |y|eij. Контакту Джозефсона соответствует определ. разность фаз j*=j1-j2, где j1 и j2 — значения фазы волн. функции для сверхпроводников, разделённых контактом. Согласно квант. механике, при наличии разности фаз j* через контакт должен течь ток, плотность к-рого j=j0sinj*. Эксперим. обнаружение этого тока доказывает, что в природе существуют макроскопич. явления, непосредственно определяемые фазой волн. функции.
Аналогичный эффект наблюдается, когда сверхпроводники соединены тонкой перемычкой (мостиком или точечным контактом), а также если между ними находится тонкий слой металла в норм. состоянии или полупроводника. Такие системы вместе с контактами Джозефсона наз. слабосвязанными сверхпроводниками. На основе Д. э. созданы сверхпроводящие интерферометры, содержащие параллельно включённые слабые связи между сверхпроводниками. Результирующий ток, текущий через эти слабые связи, I=I1sinj*1+I2sinj*2, где j1* и j*2 — разности фаз на первом и втором контактах Джозефсона. Происходит своеобразная интерференция сверхпроводящих токов через слабые связи. При этом критич. ток оказывается периодически зависящим от потока внеш. магн. поля (с периодом, равным кванту потока Ф0), что позволяет использовать такое устройство для чрезвычайно точного измерения слабых магн. полей (до 10-18 Тл; такие магнитометры наз. сквидами), малых токов (до 10-10 А) и напряжений (до 10-15 В). Слабосвязанные сверхпроводники могут быть также использованы в кач-ве быстродействующих элементов логич. устройств ЭВМ, параметрич. преобразователей, чувствит. детекторов СВЧ, усилителей и др. электронных приборов.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.


.

Смотреть что такое "ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ" в других словарях:

  • 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

  • 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… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ — протекание сверхпроводящего тока через тонкий ( 10 Е) слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (т. н. контакт Джозефсона). эффект предсказан Б. Джозефсоном (1962). На его основе создан сверхпроводящий квантовый интерферометр (сквид), с… …   Большой Энциклопедический словарь

  • 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

  • ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ — протекание сверхпроводящего тока через тонкий ( 10 А) слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (т.н. контакт Джозефсона). Эффект предсказан Б. Джозефсопом (1962). На его основе создан сверхпроводящий квантовый интерферометр (сквид), с… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • 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 — [по имени англ. физика Б. Джозефсона (В. Josephson; p. 1940)] протекание сверхпроводящего тока через тонкий ( 10 9 м) слой изолятора, разделяющий два сверхпроводника (т. н. контакт Джозефсона). Если сила тока I через контакт не превышает критич.… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • 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… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • 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

Книги

Другие книги по запросу «ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

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

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.