Замораживание и квантование тока, проходящего через двухсвязный сверхпроводник с точечным контактом

Abstract

Экспериментально исследованы особенности прохождения постоянного тока через структуру в виде двухсвязного сверхпроводника (ДСП) с асимметричными по протяженности и критическому току ветвями. Короткой ветвью, имеющей меньший критический ток, являлся прижимной точечный контакт ниобийниобий, протяженность которого сопоставима с длиной когерентности сверхпроводника. В отличие от ранее исследованного ДСП с короткой ветвью, много большей длины когерентности, обнаружено, что при достижении током короткой ветви критической величины токи в ветвях ДСП не совершают автоколебаний; ток, превышающий критическое значение, поступает в длинную ветвь при его увеличении порциями (квантуется), а при последующем уменьшении частично или полностью замораживается в контуре ДСП.

Експериментально досліджено особливості проходження постійного струму через структуру у вигляді двозв'язного надпровідника (ДНП) з асиметричними за протяжністю та критичним струмом гілками. Короткою гілкою, що має менший критичний струм, був притискний точковий контакт ніобій–ніобій, протяжність якого порівняна з довжиною когерентності надпровідника. На відміну від раніше дослідженого ДНП з короткою гілкою, багато більшої довжини когерентності, виявлено, що при досягненні струмом короткої гілки критичної величини струми в гілках ДНП не здійснюють автоколивань; струм, що перевищує критичне значення, поступає в довгу гілку при його збільшенні порціями (квантується), а при подальшому зменшенні частково або повністю заморожується в контурі ДНП.

The features of direct current passage through the structure in the form of a two-connected superconductor (TCS) with branches asymmetric in extent and critical current are experimentally investigated. A short branch of TCS with lower critical current is a squeezing point contact niobium–niobium the extent of which is comparable to the coherence length of the superconductor. Unlike the previously investigated TCS with a short branch, much greater than the coherence length, it is revealed, that when the short branch current reaches a critical value, the currents in TCS branches do not execute self-oscillations; the current exceeding the critical value, flows in a long branch in regular portions with its increasing (it is quantized), and with its subsequent reduction it is partially or completely frozen in the TCS circuit.