Мікроскопічний розрахунок джозефсонівського струму в тунельних надпровідних контактах на основі двощілинних надпровідників
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe63.11.1001Ключові слова:
квазiкласичне рiвняння, енергетична щiлина, функцiя Грiна, t - представлення, густина струму, дiелектрична плiвка, джозефсонiвський контакт, двощiлинний надпровiдник, рiзниця фазАнотація
Метод квазiкласичних рiвнянь, побудований у теорiї однощiлинної надпровiдностi, застосовано для випадку надпровiдникiв з двома енергетичними щiлинами. Побудованi рiвняння для функцiй Грiна у t-представленнi дають можливiсть обчислювати густину струму, який протiкає крiзь тонку дiелектричну плiвку у тунельних джозефсонiвських контактах на основi двощiлинних надпровiдникiв. Отримана залежнiсть густини струму вiд рiзниць фаз мiстить коефiцiєнти зрозумiлого походження.
Посилання
A.A. Golubov, M. Yu. Kupriyanov, E. Il'ichev. The current-phase relation in Josephson junctions. Rev. Mod. Phys. 6, 411 (2004). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.76.411
K.K. Likharev. Superconducting weak links. Rev. Mod. Phys. 51, 101 (1979). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.51.101
A.V. Svidzinskii, V.A. Slyusarev. Contribution to the theory of tunneling in superconductors. JETP 24, 120 (1967).
V.P. Galaiko, A.V. Svidzinskii, V.A. Slyusarev. Concerning the theory of proximity effects in superconductors. JETP 56, 835 (1969).
E.N. Bratus, A.V. Svidzinskii. Josephson current in junctions with nonmagnetic impurities. Teor. Mat. Fiz. 3, 239 (1977) (in Russian).
M.Yu. Kupriyanov. Influence of finite transparency on the properties of tunnel SIS junctions. Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 56, 414 (1992) (in Russian).
V.E. Sakhnyuk, A.V. Svidzynskyi. Dirty Josephson junctions with incomplete barrier transparency. Ukr. Fiz. Zh. 9, 876 (2006) (in Ukrainian).
V. Sakhnyuk, V. Golovii. Influence of the dielectric layer transparency on the shape of current dependence on the phase difference in contacts of the SIS type. Zh. Fiz. Dosl. 15, 2702 (2011) (in Ukrainian).
O.Yu. Pastukh, A.M. Shutovskii, V.E. Sakhnyuk. Influence of depairing effects on current-phase relation in SIS contacts in present of nonmagnetic impurities of arbitrary concentration. Fiz. Nizk. Temp. 43, 835 (2017) (in Russian).
D.F. Moskalenko. Superconductivity in metals with overlapped energy bands. Fiz. Met. Metalloved. 8, 503 (1959) (in Russian).
H. Suhl, B.T. Matthias, L.R. Walker. Bardeen–Cooper–Schrieffer theory of superconductivity in the case of overlapping bands. Phys. Rev. Lett. 3, 552 (1959). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.3.552
J. Nagamatsu, N. Nakagawa, T. Muranaka, Y. Zenitani, J. Akimitsu. Superconductivity at 39 K in magnesium diboride. Nature 410, 63 (2001). https://doi.org/10.1038/35065039
A.A. Golubov, J. Kortus, O.V. Dolgov, O. Jepsen, Y. Kong, O.K. Andersen, B.J. Gibson, K. Ahn, R.K. Kremer. Specific heat of MgB2 in one- and two-band model from first principle calculations. J. Phys. Condens. Matter 14, 1353 (2002). https://doi.org/10.1088/0953-8984/14/6/320
A. Brinkman, A.A. Golubov, H. Rogalla, O.V. Dolgov, J. Kortus, Y. Kong, O. Jepsen, O.K. Andersen. Multiband model for tunneling in MgB2 junctions. Phys. Rev. B 65, 180517 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.65.180517
I.I. Mazin, O.K. Andersen, O. Jepsen, O V. Dolgov, J. Kortus, A.A. Golubov, A.B. Kuz'menko, D. van der Marel. Superconductivity in MgB2: Clean or dirty? Phys. Rev. Lett. 89, 107002 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.107002
M.B. Maple, P.-C. Ho, V.S. Zapf et al. Heavy fermion superconductivity in the filled skutterudite compound PrOs4Sb12. J. Phys. Soc. Jpn. 71, 23 (2002). https://doi.org/10.1143/JPSJS.71S.23
P. Miranovi’c, K. Machida, V.G. Kogan. Anisotropy of the upper critical field in superconductors with anisotropic gaps: Anisotropy parameters of MgB2. J. Phys. Soc. Jpn. 72, 221 (2003). https://doi.org/10.1143/JPSJ.72.221
T. Dahm, N. Schopohl. Fermi surface topology and the upper critical field in two-band superconductors: Application to MgB2. Phys. Rev. Lett. 91, 017001 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.017001
T. Dahm, S. Graser, N. Schopohl. Fermi surface topology and vortex state in MgB2. Physica C 408, 336 (2004). https://doi.org/10.1016/j.physc.2004.02.152
A. Gurevich. Enhancement of the upper critical field by nonmagnetic impurities in dirty two-gap superconductors. Phys. Rev. B 67, 184515 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.67.184515
A.E. Koshelev, A.A. Golubov. Why magnesium diboride is not described by anisotropic Ginzburg–Landau theory. Phys. Rev. Lett. 92, 107008 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.107008
A. Omelyanchouk. Coherent current states in two-band superconductors. In: Superconductivity – Theory and Applications. Edited by A.M. Luiz (InTech, 2011), p. 37. https://doi.org/10.5772/16280
A.V. Svidzinskii, Spatially Inhomogeneous Problems in the Superconductivity Theory (Nauka, 1982) (in Russian).
M.E. Zhitomirsky, V.-H. Dao. Ginzburg–Landau theory of vortices in a multigap superconductor. Phys. Rev. B 69, 054508 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.69.054508
A.V. Svidzynskyi. Microscopic Theory of Superconductivity (Vezha, 2001), Part 1 (in Ukrainian).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.