Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

V. E. SHATERNIK, S. Yu. LARKIN, I. V. BOYLO, and A. P. SHAPOVALOV
«Josephson Critical Current in Nb/AlAlOxNb Junctions with Nanoscale Al Interlayer: Control of Energy Dissipation»
0951–0961 (2009)

PACS numbers: 73.40.Rw, 74.25.Sv, 74.45.+c, 74.50.+r, 74.78.Na, 74.81.Fa, 85.25.Cp

Настоящая работа направлена на поиск приемлемой технологии изготовления пригодных для практического использования переходов Джозефсона, которые переходили бы из состояния с внешним шунтированием в состояние с внутренним шунтированием в результате изменения внешних параметров, а также могли бы работать при температурах, создаваемых рефрижераторами замкнутого цикла. Выполнены экспериментальные и теоретические исследования эффекта Джозефсона в тонкопленочных S/N–I–S-переходах, которые включают в себя два сверхпроводящих ниобиевых электрода (S), наноразмерную алюминиевую прослойку (N) и туннельный барьер из оксида алюминия AlOx (I). Показано, что минищель, которая образовалась в электронном спектре пленки нормального метала Al, находящегося в контакте со сверхпроводником Nb, определяет температурную зависимость критического сверхпроводящего тока в S/N–I–S-переходах. На основе этого наблюдения предложен метод управления диссипацией энергии в переходе Джозефсона посредством изменения его температуры.