Моделирование dI/dV-характеристик слабосвязанных сверхпроводников джозефсоновского типа в туннельном режиме

Abstract

В работе с применением метода матрицы рассеяния моделированы вольтамперные, dI dV -, d 2 I dV 2 - характеристики слабосвязанных сверхпроводников джозефсоновского типа в туннельном режиме. При расчете транспортных характеристик относительная прозрачность барьера перехода варьировался от 0,059 до 10-4. Показано, что с уменьшением прозрачности барьера (с увеличением высоты барьера) перехода основной вклад в ток вносят туннеллирующие куперовские пары электронов (туннельный режим). Отмечено, что на вольтамперных и dI (V ) dV -характеристиках сверхпроводящего перехода в туннельном режиме наблюдается резкий рост квазичастичного тока при щелевых напряжениях Vg1 и Vg 2 , и этим значениям напряжения смещения соответствуют максимумы дифференциальной проводимости. Эти же изменения наблюдаются на d 2 I dV 2 -характеристиках; результаты моделирования удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. Полученные результаты могут быть полезными для расчетов элементов сверхпроводниковой электроники.