Надлишковий квазічастинковий струм у джозефсонівських гетероструктурах надпровідник—допований напівпровідник—надпровідник MoRe—Si (W)—MoRe

В. Є. Шатернік$^{1}$, М. А. Бєлоголовський$^{2}$, А. П. Шаповалов$^{3}$, А. Ю. Суворов$^{1}$

$^{1}$Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна
$^{2}$Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України, вул. Р. Люксембург, 72, 83114 Донецьк, Україна
$^{3}$Інститут надтвердих матеріалів імені В.М. Бакуля НАН України, вул. Автозаводська, 2, 04074 Київ, Україна

Отримано: 28.11.2013. Завантажити: PDF

У роботі досліджено вольт-амперні характеристики гетеропереходів MoRe—Si (W)—MoRe; при цьому товщина та концентрація допанту напівпровідникового бар’єру Si (W) виготовлених гетероструктур змінювалися в широкому діяпазоні значень. Було встановлено, що за відносно високих концентрацій (5—9 ат.%) вольфраму в кремнійовому бар’єрі спостерігається резонансний тунельний ефект через локалізовані рівні вольфрамових кластерів. Одночасно за певних умов у таких переходах виникає Джозефсонів надпровідний струм, обумовлений багаторазовими Андрєєвськими відбиваннями Боголюбових квазичастинок (квазиелектронів та квазидірок). Експериментально спостережуваний великий надлишковий струм квазичастинок крізь переходи свідчить про наявність істотного за величиною внеску в транспорт заряду від Андрєєвських відбивань на двох $S/N$-інтерфейсах досліджуваних Джозефсонових гетероструктур.

Ключові слова: Джозефсонів струм, резонансний тунельний ефект, Андрєєвське відбивання, надлишковий струм квазичастинок.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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