Избыточный квазичастичный ток в джозефсоновских гетероструктурах сверхпроводник—допированный полупроводник—сверхпроводник MoRe—Si (W)—MoRe

В. Е. Шатерник$^{1}$, М. А. Белоголовский$^{2}$, А. П. Шаповалов$^{3}$, А. Ю. Суворов$^{1}$

$^{1}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина
$^{2}$Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины, ул. Р. Люксембург, 72, 83114 Донецк, Украина
$^{3}$Институт сверхтвёрдых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины, ул. Автозаводская, 2, 04074 Киев, Украина

Получена: 28.11.2013. Скачать: PDF

В работе исследованы вольт-амперные характеристики гетеропереходов вида MoRe—Si (W)—MoRe; при этом толщина и концентрация допанта полупроводникового барьера Si (W) изготовленных гетероструктур изменялись в широком диапазоне значений. Было установлено, что при относительно высоких концентрациях (5—9 ат.%) вольфрама в кремниевом барьере наблюдается резонансный туннельный эффект через локализованные уровни вольфрамовых кластеров. Одновременно при определённых условиях в таких переходах появляется сверхпроводящий ток Джозефсона, обусловленный многократными андреевскими отражениями боголюбовских квазичастиц (квазиэлектронов и квазидырок). Экспериментально наблюдаемый большой избыточный ток квазичастиц через переходы свидетельствует о существенном по величине вкладе в транспорт заряда от андреевских отражений на двух $S/N$-интерфейсах исследуемых джозефсоновских гетероструктур.

Ключевые слова: джозефсоновский ток, резонансный туннельный эффект, андреевское отражение, избыточный квазичастичный ток.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v36/i08/0999.html

PACS: 73.23.-b, 73.40.Gk, 73.40.Ns, 74.50.+r, 74.70.Ad, 85.25.Am, 85.25.Cp


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. M. Gurvitch, M. A. Washington, and H. A. Huggins, Appl. Phys. Lett., 42, Iss. 5: 472 (1983). Crossref
  2. M. Tinkham, Introduction to Superconductivity. 2nd Ed. (Mineola, NY: Dover Publications: 1996).
  3. H. Schulze, R. Behr, F. Müller, and J. Niemeyer, Appl. Phys. Lett., 73: 996 (1998). Crossref
  4. K. K. Likharev and V. K. Semenov, IEEE Trans. Appl. Supercond., 1, Iss. 1: 3 (1991). Crossref
  5. A. P. Shapovalov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 35, No. 8: 1021 (2013) (in Russian).
  6. V. Shaternik, A. Shapovalov, A. Suvorov, S. Doring, S. Schmidt, and P. Seidel, Proc. of 8th Int’l Kharkov Symp. on Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves—‘MSMW 2013’ (June 23–28, 2013, Kharkov, Ukraine), p. 655.
  7. G. E. Blonder, M. Tinkham, and T. M. Klapwijk, Phys. Rev. B, 25, No. 7: 4515 (1982). Crossref
  8. V. E. Shaternik, S. Yu. Larkin, and M. A. Belogolovskii, Int. J. Mod. Phys. B, 23, No. 17: 3520 (2009). Crossref