Электронный транспорт в сверхпроводящих мезоскопических контактах

• Автор: Щелкачев, Николай Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил

Оглавление
Введение б

I. Формализм матрицы рассеяния

1.1. Сверхпроводящий ток и матрицы рассеяния

1.2. Сверхпроводящие точечные контакты

1.2.1. ЭХБ контакт

1.2.2. контакт

II. Электронный транспорт в сверхпроводящих точечных контактах

11.1. Электронный транспорт в сверхпроводящем точечном контакте типа ЭКБ

11.2. Критический ток ЭКБ контакта

11.3. Андреевские уровни и сверхпроводящий ток в ЭШШ контакте.
11.4. Электронный транспорт в несимметричном контакте.

IL5. “Изоморфизм” между свойствами SINIS контакта и сверхпроводящего одноэлектронного транзистора
III.7Г — 0 переход в SFS контактах
IV.Эффект Джозефсона в SfXSf контактах
V. Магнитные осцилляции кондактанса в NS системах
VI.Критическая температура SF-бислоев
VI. 1. Постановка задачи
VI. 2. Модель
VI.3. Многомодовый метод
VI.3.1. Одномодовое приближение
VI.3.2. Многомодовый метод
VI.4. Метод фундаментального решения
VI.4.1. Результаты численных расчетов
VI.4.2. Сравнение с экспериментом
VI.4.3. Tc(df)
VI.4.4. Сравнение многомодового и одномодового метода
VI.4.5. Пространственная зависимость параметра порядка . .
VI.5. Обсуждение основных результатов
VI.5.1. Интерпретация немонотонной зависимости Tc{df )
VI. 5.2. S F сверхрешетки
VI.5.3. Комплексный коэффициент диффузии

VI.5.4. Выводы
VII.Проверка неравенств Белла в мезоскопических системах 108 Заключение
A. Приложение
А.1. Соотношение между джозефеоновким током и свободной энергией
А. 2. Уравнения Боголюбова-Де Жена
А.З. Свойства матриц рассеяния
А.4. Представление S-матрицы с помощью операторов Мёллера . . 129 А.5. Связь между плотностью состояний и матрицей рассеяния
A. 6. Плотность состояний сверхпроводящего контакта типа SXS
B. Приложение
B.1. Влияние “верхнего” Андреевского уровня на Джозефсонов-ский ток
C. Приложение
C.1. Аналитическая зависимость Tc{df) в случае тонкого S-слоя
С. 1.1. Прозрачные границы
С. 1.2. Интерпретация времени т
С.2. Пределы применимости одномодового метода
С.2.1. Критическая температура
С.2.2. Критическая толщина

/(«) = уГ"~До(тД + т)х

/ dy ------------------------------------- .—= -г (11.12)
•'О 1 + 2у2совЬ(Ф(ч)) + 2;л/1 + aV *<“*) + ’ J
/(0)=1.
Если Ф^, = Аи, А — const, А > 0, то разложим знаменатель подынтегрального выражения для / (И. 11) в ряд Маклорена:
fia) = 2^-^о{га + т) dyx
{i + v cosh(iw) + VyvTT^V £“ о + E".i
(11.13)
Видно, что /(а) убывает как функция а, тогда /(Д + сов^)) монотонно возрастает при 0 < <£> < я, что наряду с возрастанием 8т( Если же Фш нелинейная функция, то гарантировать монотонное возрас-
тание /(л/Г+сов^)) на 0 < (р < я в общем случае нельзя. Найдем условия, при которых /(а) убывает с ростом а.
3В связи с периодичностью зависимости Джозефсоновского тока от разности фаз, свойствами 1{}р) = 1((р + 2ж), 1{—<р) = —1(42), можно при нахождении критического тока ограничиться областью изменения 0 < <р < тт.