Генерация второй СВЧ гармоники и МК спектроскопия металлических стекол Ni-Nb

Abstract

Измерены микроконтактные спектры (зависимости от энергии амплитуды второй гармоники тока модуляции) контактов из металлических стекол NixNb1-x на звуковой (3726 Гц) и микроволновой (9,5 ГГц) частотах. Впервые в динамических высокочастотных экспериментах установлено, что спектральная особенность при малых энергиях, обусловленная рассеянием электронов на двухуровневых системах (ДУС) в контакте, наблюдается и на СВЧ частотах. Это является прямым доказательством существования в контактах быстрого процесса релаксации с характерным временем t << 10⁻¹⁰c. Небольшой вклад от более медленных процессов рассеяния также имеет место. Установлено, что в сигнале видеодетектирования присутствует составляющая, вызванная стационарным неравновесным заполнением состояний ДУС при микроволновом облучении. Эффективность связи контакта с волноводом и ВЧ приемником оценена в 5-7%. Небольшой минимум сопротивления при нулевом напряжении, наблюдавшийся для некоторых контактов, связывается со сверхпроводящими флуктуациями параметра порядка при температуре T~2,3Tc.

The point-contact spectra (the energy dependence of the amplitude of the second harmonic of the modulation current) of contacts of NixNb1−xNixNb1−x metallic glasses are measured at audio (3726 Hz) and microwave (9.5 GHz) frequencies. It is established for the first time in rf dynamic experiments that the low-energy spectral feature due the scattering of electrons on two-level systems (TLSs) in the contact is observed at microwave frequencies as well. This is direct evidence of the existence of a fast relaxation process in the contacts, with a characteristic time τ≪10⁻¹⁰ s. There is also a small contribution from slower scattering processes. It is found that the videodetection signal contains a component due to a steady-state nonequilibrium occupation of the states of the TLSs under microwave irradiation. The coupling efficiency of the contact with the waveguide and rf receiver is estimated to be 5–7%. A slight minimum of the resistance at zero voltage observed for some of the contacts is attributed to superconducting fluctuations of the order parameter at a temperature T∼2.3Tc.