Особенности фазовой динамики и резонансные свойства системы связанных джозефсоновских переходов

• Автор: Рахмонов, Илхом Рауфович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 75 с. : ил.

Посвящается моей дочери, моим родителям и моей супруге.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Внутренний эффект Джозефсона и его основные свойства .
1.2 Теоретические модели внутренних джозефсоновских переходов
1.2.1 Модели с емкостной связью
1.2.2 Модели с емкостной и индуктивной связью
1.3 Система джозефсоновских переходов с ЬС-шуптировапием .
ГЛАВА 2. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ССЗЗ И ССЛЛ+БС МОДЕЛЕЙ И РОЛЬ ДИФФУЗИОННОГО ТОКА В ФОРМИРОВАНИИ ВОЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ СВЯЗАННЫХ ДЖОЗЕФСОНОВСКИХ ПЕРЕХОДОВ
2.1 Численное моделирование фазовой динамики системы корот-
ких связанных джозефсоновских переходов в рамках ССЛЛ и ССЛЛ+ОС модели
2.2 Вольт-амперная характеристика в ССЛЛ и ССЛЛ + БС моделях
2.3 Область вольт-амперной характеристики вблизи критического тока
2.3.1 Динамика токов в ССЛ Л модели
2.3.2 Динамика токов в ССЛЛ |-ОС модели
2.4 Область параметрического резонанса
2.5 Область ветвления вольт-амперной характеристики
2.5.1 Ветвление вольт-амперной характеристики в ССЛЛ+ОС модели
2.5.2 Ветвление вольт-амперной характеристики в ССЛЛ модели
ГЛАВА 3. РЕЗОНАНСНЫЕ СВОЙСТВА СИСТЕМЫ ДЖОЗЕФСОНОВСКИХ ПЕРЕХОДОВ, ШУНТИРОВАННОЙ ЬС ЭЛЕМЕНТАМИ
3.1 Система связанных джозефсоновских переходов, шунтированная ЬС-контуром

3.2 Резонансная ветвь на вольт-амперной характеристике системы джозефсоновских переходов, шунтированной ЬС элементами
3.3 Двойной резонанс в системе джозефсоновских переходов в области резонансной ветви
3.4 Система джозефсоновских переходов, шунтированная ЬС-контуром под действием внешнего электромагнитного излучения
ГЛАВА 4. ФАЗОВАЯ ДИНАМИКА СИСТЕМЫ ДЛИННЫХ ДЖОЗЕФСОНОВСКИХ ПЕРЕХОДОВ С ИНДУКТИВНОЙ И ЕМКОСТНОЙ СВЯЗЬЮ
4.1 Численное моделирования фазовой динамики системы длинных джозефсоновских переходов
4.2 Вольт-амперная характеристика одиночного длинного джо-зефсоновского перехода и ступеньки нулевого поля
4.3 Параметрический резонанс в системе длинных джозефсоновских переходов
4.4 Влияние индуктивной и емкостной связи на вольт-амперную характеристику системы длинных джозефсоновских переходов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература

= 2Е-09 о.

0.2 •б
ё о.і

а 1=0 681 0(1)
0.4 0.8 1.
ш/ 2ясор
0 639 (е)

І 2Е-08 В.

О 0.4 0.8 1.
(а/ 2%0)о

0.4 0.8 1.2 0)/27ИЙп

У(1)

0.4 0.8 1.
(0/ 2ЯС0р
2 0.15 пі

І 0.1
ГО 247 ' '
1=0.
0(1)

0 493 |

0.4 0.8 1.
0)/ 27ИОр
0 494 (9)
|= 0
У(1)

I 0 742 1.
0.4 0.8 1.
(0/ 2даор
7 о-з -0 266 №
1=0.
пі о 0.2 0(1)

1 0.1 |
О. Е . 1^1 1
< 0( 0.4 0.8 1.
я, 0.2 а>

м/ 2імор

о 473 [=0

0.4 0.8 1.2 м/2яо)р
Рис. 2.10. Фурье-анализ временной зависимости заряда на первом слое и напряжения па первом переходе системы с 9 ДП
зефсоновская частота. Новая частота осцилляций заряда ш/2піор = 0.248 в два раза меньше джозефсоновской частоты. Это условие и экспоненциальный рост заряда на сверхпроводящих слоях дают основание считать, что в системе ДП возникает параметрический резонанс. С этим и связан излом на ВАХ в точке В. Подобная картина наблюдается и в системе с 10 ДП (см. Рис. 2.11). В отличии от ССЛЛ+БС-модели, в которой для системы с N = 10 на верхней ветви ВАХ не наблюдается никаких изломов [61], а увеличение заряда на сверхпроводящих слоях завершается переходом па другую ветвь, ВАХ в рамках ССЛЛ - модели демонстрирует излом. Однако в случае четного числа переходов в системе, Фурье-анализ демонстрирует отсутствие сателлитов вблизи основных частот, наблюдаемых при на Рис.
2.10(1 и 2.10І1.
Таким образом ССЛЛ модель системы СДП, также как и ССЛЛ I БС модель демонстрирует наличие параметрического резонанса в системе связанных джозсфсопских переходов. Однако ВАХ и временная зависимость заряда па сверхпроводящих слоях в области точки излома ВАХ имеют су-щесвенные отличия.
2.5. Область ветвления вольт—амперной характеристики
Теперь опишем третью область ВАХ, отмеченную на Рис. 2.1. Эта область в значительной степени определяет расхождение экспериментальных данных [57] и теоретических оценок тока возврата /г, сделанных как