Джозефсонів критичний струм в Nb/Al—AlOx—Nb-переходах з нанометровим Al-прошарком: керування дисипацією енергії - Шатернік, В.Є.; Ларкін, С.Ю.; Бойло, І.В.; Шаповалов, А.П. (Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 2009)
Дану роботу спрямовано на пошук прийнятної технології виготовлення
придатних до практичних використань Джозефсонових переходів, які б
переходили зі стану із зовнішнім шунтуванням до стану із внутрішнім шунтуванням при зміні зовнішніх параметрів, а також були б здатні працювати за температур, створюваних рефрижераторами із замкненим цикльом.
Виконані експериментальні та теоретичні дослідження Джозефсонового
ефекту в тонкоплівкових S/N—I—S-переходах, що мають дві надпровідні
ніобійові електроди (S), нанометровий алюмінійовий прошарок (N) та тунельний бар’єр з оксиду алюмінію AlOx (I). Продемонстровано, що мініщі-
лина, яка утворилася в електронному спектрі шару нормального металу Al,
що знаходиться в контакті із надпровідником Nb, визначає температурну
залежність критичного надпровідного струму в S/N—I—S-переходах. На
базі цього спостереження запропоновано методу керування дисипацією
енергії в Джозефсоновому переході шляхом зміни його температури. This work is stimulated by a search for a suitable technology for fabrication
of practically applicable Josephson junctions that could be tuned from underto
overdamped type by an external parameter and capable to work at temperatures
accessible by closed-cycle refrigerators. Experimental and theoretical
studies of the Josephson effect in S/N—I—S junctions made of two superconducting
Nb electrodes (S), a nanometre-scale Al interlayer (N), and the
AlOx tunnel barrier (I) are carried out. As shown, the minigap developed inthe electron spectrum of a normal-metal Al layer in contact with a superconductor
determines the temperature dependence of the critical current in the
S/N—I—S devices. This observation suggests the possibility of controlling the
energy dissipation of a Josephson junction by temperature. Настоящая работа направлена на поиск приемлемой технологии изготовления пригодных для практического использования переходов Джозефсона,
которые переходили бы из состояния с внешним шунтированием в состояние с внутренним шунтированием в результате изменения внешних параметров, а также могли бы работать при температурах, создаваемых рефрижераторами замкнутого цикла. Выполнены экспериментальные и теоретические исследования эффекта Джозефсона в тонкопленочных S/N—I—S-
переходах, которые включают в себя два сверхпроводящих ниобиевых электрода (S), наноразмерную алюминиевую прослойку (N) и туннельный барьер из оксида алюминия AlOx (I). Показано, что минищель, которая образовалась в электронном спектре пленки нормального метала Al, находящегося
в контакте со сверхпроводником Nb, определяет температурную зависимость критического сверхпроводящего тока в S/N—I—S-переходах. На основе этого наблюдения предложен метод управления диссипацией энергии в
переходе Джозефсона посредством изменения его температуры.