VLIYaNIE MAGNITNOGO POLYa NA PROVODIMOST' TUNNEL'NOY STRUKTURY SVERKhPROVODNIK-IZOLYaTOR-NORMAL'NYY METALL

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Проанализированы результаты экспериментов по влиянию магнитного поля на проводимость туннельных структур сверхпроводник–изолятор–нормальный металл при температурах, много меньших критической температуры сверхпроводника Tc, и при малых напряжениях, при которых одноэлектронный ток Isingle сравним или меньше подщелевого андреевского тока IAndreev = In + Is. Эти две компоненты андреевского тока связаны с диффузионным движением коррелированных пар электронных возбуждений в нормальном и соответственно сверхпроводящем слоях структуры. При ориентации поля перпендикулярной к структуре с латеральными размерами больше глубины прникновения прослежен переход от неоднородного распределения поля к вихревой структуре. При ориентациях поля как в плоскости структуры, так и перпендикулярно к ней, одноэлектронный ток растет из-за влияния поля на сверхпроводящую щель Δc. Проводимость, обязанная андреевскому току In = kn th(eV/2kTeff), уменьшается из-за роста эффективной температуры Teff. Уменьшение вклада Is связано с уменьшением щели. Нам не известны работы, в которых рассматривается влияние магнитного поля на эту составляющую туннельного тока. Показано, что при малых напряжениях так называемый ток Дайнса, обязанный мнимой добавке к энергии щели из-за влияния дефектов в сверхпроводнике, не дает вклада в проводимость туннельной структуры.

About the authors

A. B. Ermakov

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской академии наук

Москва, Россия

M. A. Tarasov

Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской академии наук

Москва, Россия

V. S. Edel'man

Инстиут физических проблем им. П. Л. Капицы Российской академии наук

Email: vsedelman@yandex.ru
Москва, Россия

References

  1. J. L. Levine, Phys. Rev. 155, 373 (1967).
  2. J. Millstein, M. Tinkham, Phys. Rev. 158, 325 (1967).
  3. A. Anthore, H. Pothier, and D. Esteve, Phys. Rev. Lett. 90, 127001 (2003).
  4. М. А. Тарасов, В. С. Эдельман, Письма в ЖЭТФ, 101, 136 (2015).
  5. M. Tarasov, A. Gunbina, M. Fominsky, A. Chekushkin, V. Vdovin, V. Koshelets, E. Sohina, A. Kalaboukhov, and V. Edelman, Electronics 10, 2894 (2021); https://doi.org/10.3390/electronics10232894.
  6. T. Greibe, M. P.V. Stenberg, C. M. Wilson, T. Bauch, V. S. Shumeiko, and P. Delsing, Phys. Rev. Lett. 106, 097001 (2011).
  7. А. В. Селиверстов, М. А. Тарасов, В. С. Эдельман, ЖЭТФ 151, 752 (2017).
  8. I. Giaever and K. Megerle, Phys. Rev. 122, 1101 (1961).
  9. F. W. J. Hekking and Y. V. Nazarov, Phys. Rev. B 49, 6847 (1994).
  10. T. Faivre, D. S. Golubev, J. P. Pekola, Appl. Phys. Lett. 106, 182602 (2015).
  11. R. C. Dynes, V. Narayanamurti, and J. P. Garno, Phys. Rev. Lett. 41, 1509 (1978).
  12. A. V. Feshchenko, L. Casparis, I. M. Khaymovich, D. Maradan, O.-P. Saira, M. Palma, M. Meschke, J. P. Pekola, and D. M. ZumbUhl, Phys. Rev. Appl. 4, 034001 (2015)
  13. В. С. Эдельман, ПТЭ, No 2, 159 (2009).
  14. C. Kittel, Introduction to Solid State Physics, 4 edition, John Willey and Sons, Inc [ Ч. Кит-тель, Введение в физику твердого тела, Наука, Москва (1978)].
  15. В.В. Шмидт, Введение в физику сверхпроводников, МЦМНО (2000).
  16. M. R. Eskildsen, M. Kugler, G. Levy, S. Tanaka, J.Jun, S. M. Kazakov, J. Karpinski, and O. Fischer, Physica C: Superconductivity 385, 169 (2003).
  17. I. V. Grigorieva, W. Escoffier, J. Richardson, L. Y. Vinnikov, S. Dubonos, and V. Oboznov, Phys. Rev. Lett. 96, 077005 (2006).
  18. A. F. Volkov and T. M. Klapwijk, Phys. Lett. A 168, 217 (1992); A. F. Volkov, Phys. Lett. A 174, 144 (1993); A.F. Volkov, A.V. Zaitsev, and T. M. Klapwijk, Physica C 210, 21 (1993); A. F. Volkov, Physica B 203, 267 (1994).
  19. D. A. Dikin, M. J. Black, and V. Chandrasekhar, Phys. Rev. Lett. 87, 187003 (2001); https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.187003.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences