Мікроскопічний розрахунок джозефсонівського струму в тунельних надпровідних контактах на основі двощілинних надпровідників

Автор(и)

  • A. M. Shutovskyi Lesya Ukrainka Eastern European National University
  • A. V. Svidzinskyi Східноєвропейський національний університет імені Лесі Українки
  • V. E. Sakhnyuk Східноєвропейський національний університет імені Лесі Українки
  • O. Yu. Pastukh Східноєвропейський національний університет імені Лесі Українки

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe63.11.1001

Ключові слова:

квазiкласичне рiвняння, енергетична щiлина, функцiя Грiна, t - представлення, густина струму, дiелектрична плiвка, джозефсонiвський контакт, двощiлинний надпровiдник, рiзниця фаз

Анотація

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).

Опубліковано

2018-12-01

Як цитувати

Shutovskyi, A. M., Svidzinskyi, A. V., Sakhnyuk, V. E., & Pastukh, O. Y. (2018). Мікроскопічний розрахунок джозефсонівського струму в тунельних надпровідних контактах на основі двощілинних надпровідників. Український фізичний журнал, 63(11), 1001. https://doi.org/10.15407/ujpe63.11.1001

Номер

Розділ

Напівпровідники і діелектрики