Физика и динамика джозефсоновских переходов.

4 курс, 8 семестр, 32 часа.

Макроскопические квантовые эффекты в сверхпроводниках. Когерентность конденсата, фаза волновой функции.

Эффект Джозефсона. Основные свойства джозефсоновского сверхтока. Диссипативные компоненты тока: Вторичные квантовые макроскопические эффекты.

Джозефсоновские переходы: типы и модели. Туннельные переходы.Переходы с непосредственной проводимостью. Джозефсоновские переходы на основе высокотемпературных сверхпроводников. Модели джозефсоновских переходов.

Стационарный эффект Джозефсона. Воздействие шумов. Термическая активация и макроскопическое квантовое туннелирование. Статистика измеряемой величины критического тока.

Нестационарный эффект Джозефсона. Вольтамперная характеристика. Малые флуктуации, ширина линии генерации. Интенсивные флуктуации. Влияниеих на форму вольтамперной характеристики. Спектр напряжения.

Процессы переключения. Переразряд емкости. Джозефсоновские осцилляции и время задержки. Плазменные колебания. Динамический пробой. Влияние флуктуаций.

Эффект квантования магнитного потока. Джозефсоновский переход в сверхпрводящем кольце. Стационарные состояния. Воздействие флуктуаций. Динамика процессов переключения.

Джозефсоновский переход в резистивном кольце. Флуктуации в резистивном кольце. Обзор нерешенных задач.

Два джозефсоновских перехода в сверхпроводящем кольце. Стационарные состояния. Резистивное состояние и вид вольтамперных характеристик.

Распределенные переходы. Двумерные переходы. Практические применения. Стационарные состояния и их границы. Волны и вихревые образования в распрделенных джозефсоновских переходах.

Слабое высокочастотное воздействие на джозефсоновский переход. Линейные эффекты. Джозефсоновская ступенька тока. Квадратичные эффекты.

Сильное высокочастотное воздействие. Гармоническое воздействие. Сложные и хаотические процессы. Суммарное воздействие сильного и слабого сигнала.

Взаимодействие джозефсоновских переходов с СВЧ- системами. Слабое взаимодействие. Ширина линии генерации. Переход в резонаторе. Переход в длинной линии. СВЧ- воздействие в присутствие внешней системы.

Взаимная синхронизация джозефсоновских переходов. Синхронизация в однородных системах. Синхронизация в структурах с большой размерностью.

Литература:

• Кулик И. О., Янсон И. К. Эффект Джозефсона в сверхпроводящих туннельных структурах.
• Лихарев К. К. Введение в динамику джозефсоновских переходов.
• Лихарев К. К. Системы с джозефсоновскими контактами.
• Бароне А. Физика и применения эффекта Джозефсона.
• Абрикосов А.А. Введение в теорию металлов.
• Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред.