Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

А. П. Шаповалов, С. Ю. Ларкин*, В. Е. Шатерник**, Т. А. Прихна, В. Л. Носков**, М. А. Белоголовский***
«Туннельные переходы на основе тонких плёнок MgB2 с разными функциями распределения прозрачностей »
0747–0758 (2011)

PACS numbers: PACS numbers: 73.40.Gk, 74.25.Sv, 74.45.+c, 74.50.+r, 74.70.Ad, 74.78.-w, 85.25.-j

Одержано та досліджено перспективні [1] Джозефсонові переходи типу MgB2–оксид–Mo–Re-стоп, Mo–Re-стоп–оксид–Pb та Mo–Re-стоп–нормаль¬ний метал–оксид–нормальний метал–Mo–Re-стоп. Тонкі (??50–100 нм) Mo–Re-надпровідні плівки осаджувалися на Al2O3-підложжя з використанням dc-магнетронної методи розпорошення Mo–Re-цілей. Тонкі (??50–100 нм) MgB2-надпровідні плівки осаджувалися на Al2O3-підложжя методою електронно-променевого випаровування бору та термічного одночасного випаровування магнію. Тонкі плівки нормальних металів (Sn, Al, Mg) осаджувалися на поверхню Mo–Re-плівок шляхом термічного випаровування металів у вакуумі та потім оксидувалися з метою утворення оксидних бар’єрів створюваних Джозефсонових переходів. Експериментально вимірювалися квазичастинкові вольт-амперні характеристики (ВАХ) створених переходів у широкому діяпазоні напруг. З метою дослідження функцій розподілу прозоростей бар’єрів створених переходів виконувалося комп’ютерне моделювання вимірюваних квазичастинкових вольт-ампер¬них характеристик у межах моделю багаторазових Андрєєвих відбивань у подвійних інтерфейсах пе-реходів. Демонструється, що досліджувані переходи можуть бути описані як сильно несиметричні двобар’єрні Джозефсонові пере-ходи із сильно розрізняльними за прозорістю бар’єрами [2, 3, 4]. Результати порівняння експериментальних та розрахованих квазичастинкових вольт-амперних характеристик пропонуються та обговорюються. Експериментальні залежності критичного струму Ic(T), виміряні для Джозефсонових гетероструктур з різними товщинами металевого шару d та дозами експонування при створенні бар’єрів, істотно відрізняються від залежностей Ic(T), запропонованих у межах теоретичного моделю Амбегаокара–Баратова (A&B), а також запропонованих у межах теоретичного моделю Кулика–Омел’янчука (K&O), внаслідок присутности в гетероструктурах ефекту близькости, що виникає в результаті збільшення товщини шару нормального металу d (аж до 100 нм).