Коллективная динамика связанных джозефсоновских переходов в слоистых сверхпроводниках

• Автор: Шукринов, Юрий Маджнунович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 237 с. : ил.

Посвящается моим дорогим, Юре, Анне, Эрике, Оксане и Юкари
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ФАЗОВАЯ ДИНАМИКА И ВОЛЬТ-АМПЕРНЫЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ СВЯЗАННЫХ ДЖО-
ЗЕФСОНОВСКИХ ПЕРЕХОДОВ (СДП)
1.1 Модель СДП с емкостной связью (ССЛЛ модель)
1.2 Фазовая динамика и методы численных расчетов
1.3 Особенности ВАХ в ССЛЛ-модели
1.4 Модель СДП с емкостной связью и диффузионным током
(ССЛЛ+ПС модель)
1.5 ВАХ СДП в ССЛЛ+ОС модели
ГЛАВА 2. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ РЕЗОНАНС В СДП
2.1 Линеаризованное уравнение для разности фаз в СДП
2.2 Параметрический резонанс. Эффекты связи и диссипации
2.3 Численные результаты и моделирование зависимости тока в
точке излома от параметров связи и диссипации
2.4 Параметрический резонанс в системах с разным числом ДП
2.5 “Групповое поведение” ВАХ. к — а/3-метод определения волнового числа ППВ
2.6 Возникновение заряда в сверхпроводящих слоях и зарождение ППВ
2.7 Взаимосвязь длины продольной плазменной волны и амплитуды зарядовых осцилляций
2.8 Параметрический резонанс в ССЛЛ модели
2.9 Экспериментальные свидетельства параметрического резонанса па ВАХ внутренних ДП в ВТСП
ГЛАВА 3. КОРРЕЛЯЦИИ В СДП И ТОНКАЯ СТРУКТУРА
ВАХ В ОБЛАСТИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО РЕЗОНАНСА
3.1 Особенности тонкой структуры в области параметрического
резонанса
3.2 Сверхпроводящий ток и корреляционные функции ток-ток в

3.3 Корреляционные функции заряд-заряд и автокорреляционные функции заряда
3.4 Исследование диаграмм “заряд-фаза” и “заряд-заряд”
3.5 Влияние числа ДП, граничных условий, а также параметров связи и диссипации на тонкую структуру ВАХ
ГЛАВА 4. ХАОС В СДП, ОБУСЛОВЛЕННЫЙ ПАРАМЕТРИЧЕСКИМ РЕЗОНАНСОМ
4.1 Хаос в джозефсоновских структурах
4.2 Демонстрация хаоса в области параметрического резонанса
4.3 Хаос в системах с разным числом ДП
4.4 Эффект близости в СДП
4.5 Проявление перемежаемости на ВАХ и на корреляционных функциях
4.6 Исследование параметрического резонанса и хаоса на основе линеаризованного уравнения
4.7 Область параметрического резонанса без хаотического поведения: случай /3
ГЛАВА 5. КОЛЛЕКТИВНАЯ ДИНАМИКА СДП ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
5.1 Параметрический резонанс в поле электромагнитного излучения
5.2 Изменение длины ППВ при изменении амплитуды внешнего излучения
5.3 Двойной резонанс джозефсоновских осцилляций, плазменной волны и внешнего излучения
5.4 Эффекты микроволнового излучения в CCJJ и CCJJ + DC моделях
5.5 Влияние мощности микроволнового излучения на ВАХ внутренних ДП
ГЛАВА 6. ТОК ВОЗВРАТА И ГИСТЕРЕЗИСНЫЕ СВОЙСТВА СДП
6.1 Ток возврата СДП и его температурная зависимость
6.2 ВАХ СДП при различной диссипации
6.3 Ток в точке излома ВАХ и его температурная зависимость
6.4 Влияние диффузионного тока на гистерезисное поведение СДП
6.5 Гистерезис, обусловленный параметрическим резонансом
6.6 Субщелевая структура на ВАХ внутренних ДП в ВТСП
6.7 Туннельная спектроскопия ДП

N=11 Р

Coupling parameter
Coupling parameter
Рис. 1.6. (а) а-зависимость точек окончания ветвей; (Ь) два примера меняющейся а-зависимости для ветвей 6 и 28.
мы находим
где /о пробегает по всем переходам с осциллирующей фазой, а V =
Последнее уравнение позволяет найти наклон ветви п = V/1 в обоих рассмотренных случаях. Используя < бш из уравнений (1.17) и (1.18), мы находим
Наклон ветви 0(5,6,7) стремиться к наклону верхней ветви при а —> оо. Как указывалось выше, порядок расположения ветвей меняется с ростом параметра связи а. Например, как видно на Рис. 1.5, даже при достаточно малых а положение ветвей 31 и 21 меняется. Для верхней ветви (Зп — N, где N есть число переходов в стеке.
Мы видим, что связь между переходами нарушает эквидистантность ветвистой структуры, имеющейся в случае отсутствия связи. Например, наклон ветви 31 растет гораздо быстрее ветви 2 в интервале 0 < а < 1. Таким образом, это нарушение эквидистантности происходит при достаточно малых значениях параметра связи а.
Рассмотрим се-зависимость точек окончания ветвей ВАХ. Этот вопрос также не затрагивался в предыдущих исследованиях, однако он представляет определенный интерес с точки зрения диагностики ветвей в стеке
(1.20)
for state 0(1,11) for state 0(5, 6, 7)
(1.21)