Электронный транспорт в металлооксидных сверхпроводниковых гетеропереходах

Abstract

Представлен обзор результатов исследований электронного транспорта в тонкопленочных гетеропереходах Au/YBa₂Cu₃Ox и Nb/Au/YBa₂Cu₃Ox. В ток-фазовых зависимостях гетеропереходов Nb/Au/YBa₂Cu₃Ox на с-ориентированных пленках YBCO экспериментально обнаружена вторая гармоника, температурная зависимость и фазовый сдвиг которой объясняются в рамках комбинированной симметрии dx² - y² + s сверхпроводящего параметра порядка YBa₂Cu₃Ox. На вольт-амперных характеристиках гетеропереходов Au/YBa₂Cu₃Ox и Nb/Au/YBa₂Cu₃Ox на основе тонких пленок (1 1 20)YBa₂Cu₃Ox с наклонной кристаллографической осью c обнаружена аномалия проводимости при малых напряжениях, поведение которой исследовано при различных температурах и магнитных полях. Результаты экспериментов проанализированы в рамках модели возникновения связанных состояний, вызванных многократным андреевским отражением в переходах, содержащих сверхпроводник с dx² - y²-типом симметрии сверхпроводящего параметра порядка. Исследования шумовых характеристик гетеропереходов Nb/Au/(1 1 20)YBa₂Cu₃Ox при T = 4,2 К выявили присутствие тепловой и дробовой компонент. Однако усиление дробового шума, вызванного многократным андреевским отражением, в эксперименте не обнаружено.

Представлено огляд результатів досліджень електронного транспорту в тонкоплівкових гетеропереходах Au/YBa₂Cu₃Ox і Nb/Au/YBa₂Cu₃Ox. У струм-фазових залежностях гетеропереход ів Nb/Au/YBa₂Cu₃Ox на с-орієнтованих плівках YBCO експериментально виявлено другу гармоніку, температурна залежність і фазовий зсув якої пояснюється у рамках комб інованої симетріїdx² - y² + s надпровідного параметра порядку YBa₂Cu₃Ox. На вольт-амперних характеристиках гетеропереходів Au/YBa₂Cu₃Ox і Nb/Au/YBa₂Cu₃Ox на основі тонких плівок (1 1 20)YBa₂Cu₃Ox з похилою кристалографічною віссю c виявлено аномалію провідност і при малих напругах, поводження якої досліджено при різних температурах та магнітних полях. Результати експериментів проаналізовано у рамках моделі виникнення зв’язаних станів, викликаних багаторазовим андріївським відображенням у переходах, що містять надпров ідник з dx² - y²-типом симетрії надпровідного параметра порядку. Дослідження шумових характеристик гетеропереходів Nb/Au/(1 1 20)YBa₂Cu₃Ox при T = 4,2 К виявили присутність теплового й дробового компонентів. Проте посилення дробового шуму, викликаного багаторазовим андріївським відображенням, в експерименті не виявлено.

We present a review of our results on electron transport properties of thin film Au/YBa₂Cu₃Ox and Nb/Au/YBa₂Cu₃Ox heterojunctions. Second harmonic has been experimentally observed in superconducting currentphase relation of Nb/Au/YBa₂Cu₃Ox heterojunctions on c-axis oxiented YBa₂Cu₃Ox films. Phase and temperature dependence of the second harmonic can be explained in terms of combined symmetry dx² - y² + s of superconducting order parameter in YBa₂Cu₃Ox. Current-voltage curves of YBa₂Cu₃Ox and Nb/Au/YBa₂Cu₃Ox heterojunctions on thin (1 1 20)-oriented YBa₂Cu₃Ox films with tilted c-axis show zero bias anomaly conductance peak studied in high magnetic fields and at different temperatures. Obtained experimental results have been analyzed within the model of bound states caused by multiple Andreev reflection in heterojunctions with dx² - y²-wave superconductors. Thermal and shot noise contributions have been observed in Nb/Au/(1 1 20)YBa₂Cu₃Ox heterojunctions at T = 4.2 K. However, no shot noise enhancement has been revealed in our experiments.