Перенос заряда через границы раздела некоторых сверхпроводников с анизотропным спариванием

• Автор: Бобков, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Долгопрудный
• Количество страниц: 116 с.

Оглавление
Введение .
Глава 1. Джозефсоновский ток через плоские и уголковые .4'/У./) контакты в присутствии магнитного поля.

1.1 Введение.

1.2 Джозефсоновский ток в обычном БЖ’ контакте.

1.3 Джозефсоновский ток в уголковом БИБ контакте в присутствии магнитного поля.

1.4 Численные результаты для критического джозефсоновского тока в уголковом SND контакте в присутствии магнитного поля.

1.5 Обсуждение полученных результатов.

Глава 2. Связанные состояния и джозефсоновский ток в туннельных контактах с киральными сверхпроводниками.

2.1 Киральные сверхпроводники.

2.2 Поведение параметра порядка в объеме и у границ киральных сверхпроводников.

2.3 Энергия связанных состояний без учета подавления параметра порядка для произвольной прозрачности барьера.
2.4 Спонтанный ток и магнитное поле в киральных

сверхпроводниках.
2.5 Энергия связанных состояний при учете подавления
параметра порядка.
2.6 Джозефсоновский ток в туннельных контактах с
киральными сверхпроводниками. -
2.7 Обсуждение полученных результатов.
Глава 3. Особенности кондактанса туннельных SIN и SIS контактов с необычными сверхпроводниками.
3.1 Введение.
3.2 Кондак:мне SIN контактов.
3.3 Кондактанс SIS контактов.
3.4 Обсуждение полученных результатов.
Заключение
Приложение А
Приложение В
Литература

Введение
В диссертаций теоретически изучается джозефсоновский и квазича-стичный токи через различные контакты с некоторыми сверхпроводниками с анизотропным спариванием. Джозефсоновский и квазичастичный токи активно изучаются в течение 40 последних лет. В связи с открытием в последнее время новых классов сверхпроводников (высокотемпературных сверхпроводников, рутенатов, сверхпроводников с тяжелыми фермионами) эти задачи являются актуальными и в настоящее время. Так, изучение эффекта Джозефсона уже сыграло ключевую роль в определении симметрии спаривания в некоторых высокотемпературных сверхпроводниках и продолжает иметь важное значение в дальнейших исследованиях.
Наиболее убедительные экспериментальные свидетельства этого были получены при изучение уголковых туннельных SID (изотропный сверхпроводник-изоляциоииая прослойка- сверхпроводник с d- спариванием) контактов в магнитном поле [1, 2, 3, 4]. В этих работах демонстрируется знакопеременность параметра порядка в высокотемпературных сверхпроводниках, по крайней мере приближенно отвечающего d-спариванию. Этот метод оказывается менее чувствителен к эффектам захвата магнитного потока и асимметрии образца, чем эксперименты, использующие уголковые SQIDbi, [1, -5]. Основная идея уголкового контакта в следующем: берутся две перпендикулярные грани анизотропного сверхпроводящего кристалла, и на них строится контакт с изотропным сверхпроводником. При этом, из-за зависимости фазы анизотропного сверхпроводника от направления импульса, между этими двумя частями контакта имеется дополнительная разность фаз. При наличии магнит-

1.5 Обсуждение полученных результатов
В этой главе исследован джозефсоповский ток в плоских и уголковых Д./Уй'г контактах с полностью прозрачными границами в присутствии магнитного поля. Основным новым результатом является найденная зависимость критического тока уголковых Д/УД контактов с высокой прозрачностью от приложенного магнитного поля, для различных ориентаций сверхпроводника с ^-спариванием по отношению к плоскости раздела. Показано, что при низких температурах такая зависимость имеет в определенной области магнитных полей характерные участки с плато, отсутствующие в уголковых 5Л09 контактах и свидетельствующие о наличии сверхпроводника со знакопеременным параметром порядка. С помощью численных методов изучено влияние на данный результат наличия ненулевой температуры и различной ширины прослойки нормального металла в контакте. Чем шире ширина прослойки нормального металла, тем четче плато, но соответственно оно размывается при меньшей температуре. С точки зрения максимизации температуры, при которой плато еще видно, оптимальная ширина прослойки нормального металла й ~ 10ф Тогда в случае высокотемпературных сверхпроводников с Тс ~ 100К наличие плато в уголковых ДЛГО контактах можно ожидать при температурах порядка (0.1 4- 0.5)К.
Основная часть результатов этой главы была опубликована в работе [42]. Также результаты этой главы докладывались и обсуждались на ХЫ1 научной конференции МФТИ (г. Долгопрудный, 1999) [102].