Нелинейная динамика квантовых вихрей в длинных джозефсоновских переходах

Э. М. Руденко, И. В. Короташ, А. А. Краковный, М. А. Белоголовский

Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 17.06.2018. Скачать: PDF

Проанализирована эффективность двух методов управления нелинейной динамикой квантовых топологических структур (вихрей) в длинном джозефсоновском контакте: (а) с помощью краевой токовой инжекции и (б) при наличии стопки из двух длинных джозефсоновских переходов. В первом случае разработана и реализована новая, более стойкая и хорошо воспроизводимая методика получения соответствующих гетероструктур с дополнительной плёнкой сверхпроводящего сплава молибдена с рением и более качественной диэлектрической прослойкой из оксида олова. Экспериментально показано, что с ростом токовой инжекции на вольт-амперной характеристике появляется участок отрицательного дифференциального сопротивления. Во втором случае теоретически продемонстрировано появление на вольт-амперной кривой участка «обратного изгиба» и перехода в резистивное состояние с напряжением, близким к щелевому, из-за возникновения в соседнем переходе пары флюксон–антифлюксон.

Ключевые слова: длинный джозефсоновский переход, квантовые вихри, нелинейная динамика, краевая токовая инжекция.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v40/i10/1273.html

PACS: 74.25.fc, 74.25.Uv, 74.78.Fk, 74.81.Fa, 85.25.Am, 85.25.Cp


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. I. Askerzade, A. Bozbey, and M. Cantürk, Modern Aspects of Josephson Dynamics and Superconductivity Electronics (Berlin: Springer: 2017). Crossref
  2. S. Sakai, P. Bodin, and N. F. Pederse, J. Appl. Phys., 73, No. 5: 2411 (1993). Crossref
  3. A. Wallraff, E. Goldobin, and A. V. Ustinov, J. Appl. Phys., 80, No. 11: 6523 (1996). Crossref
  4. N. Grønbech-Jensen, M. R. Samuelsen, P. S. Lomdahl, and J. A. Blackburn, Phys. Rev. B, 42, No. 7: 3976 (1990). Crossref
  5. V. P. Koshelets, S. V. Shitov, A. V. Shchukin, L. V. Filippenko, J. Mygind, and A. V. Ustinov, Phys. Rev. B, 56, No. 9: 5572 (1997). Crossref
  6. Э. М. Руденко, И. П. Невирковец, А. В. Устинов, Физика низких температур, 14, № 11: 1134 (1988).
  7. J. Talvacchio, M. A. Janocko, and J. Greggi, J. Low Temp. Phys., 64, Nos. 5/6: 395 (1986). Crossref
  8. K. K. Likharev, Dynamics of Josephson Junctions and Circuits (London: Taylor and Francis: 1992).
  9. S. Pace and U. Gambardella, J. Low Temp. Phys., 62, Nos. 3/4: 197 (1986). Crossref
  10. V. Lacquaniti, C. Cassiago, N. De Leo, M. Fretto, A. Sosso, P. Febvre, M. Belogolovskii, and P. Seidel, IEEE Trans. Appl. Supercond., 26, No. 3: 1100505 (2016). Crossref