Новости и события
Физики объяснили поведение СКВИДов
Ученые Центра перспективных методов мезофизики и нанотехнологий МФТИ обнаружили ошибку в одном из методов измерения ток-фазового соотношения джозефсоновских контактов (аналога вольт-амперной характеристики для сверхпроводников), объяснили ее и предложили правильный алгоритм измерения. Эта методологическая работа поможет правильно интерпретировать экспериментальные результаты, подбирать оптимальные материалы и параметры для точного измерения.
В работе изучался асимметричный СКВИД — сверхпроводящее кольцо с джозефсоновскими контактами, аналогами нелинейных элементов электрической цепи, имеющими большую асимметрию критических токов. Джозефсоновский контакт представляет собой узкую прослойку некоторого материала (слабую связь) между двумя сверхпроводящими контактами.
При приложенном магнитном поле и постоянном токе через СКВИД куперовские пары (носители заряда в сверхпроводниках) приобретают разную фазу волновой функции в каждом из контактов и интерферируют между собой, что отражается на критическом токе всей системы.
СКВИД может работать в разных режимах, например асимметричном — когда один из джозефсоновских переходов имеет высокое известное значение критического тока, а второй — во много раз меньше. Джозефсоновский контакт с большим критическим током называется референсным. Фаза на этом контакте почти не меняется от поля, из-за чего работа всего девайса определяется вторым изучаемым контактом. Однако в ряде исследований полученная зависимость критического тока от магнитного поля отличалась от теоретически предсказанной для второго контакта. Ученые списывали несоответствие на шум в измерительной системе, но физики из МФТИ более детально изучили проблему.
О работе ученых подробно рассказывает журнал «За науку».
Результаты работы опубликованы в Nano Letters.
Центр перспективных методов мезофизики и нанотехнологий МФТИ является базовой организацией кафедры фундаментальной и прикладной физики микро- и наноструктур ЛФИ МФТИ. Прийти на кафедру и начать учиться и заниматься научной работой в области квантовой и прикладной оптики, электронных свойств новых квантовых и функциональных материалов, сверхпроводимости, квантовых вычислений можно как в бакалавриате, так и после поступления в магистратуру или аспирантуру ЛФИ МФТИ.
В работе изучался асимметричный СКВИД — сверхпроводящее кольцо с джозефсоновскими контактами, аналогами нелинейных элементов электрической цепи, имеющими большую асимметрию критических токов. Джозефсоновский контакт представляет собой узкую прослойку некоторого материала (слабую связь) между двумя сверхпроводящими контактами.
При приложенном магнитном поле и постоянном токе через СКВИД куперовские пары (носители заряда в сверхпроводниках) приобретают разную фазу волновой функции в каждом из контактов и интерферируют между собой, что отражается на критическом токе всей системы.
СКВИД может работать в разных режимах, например асимметричном — когда один из джозефсоновских переходов имеет высокое известное значение критического тока, а второй — во много раз меньше. Джозефсоновский контакт с большим критическим током называется референсным. Фаза на этом контакте почти не меняется от поля, из-за чего работа всего девайса определяется вторым изучаемым контактом. Однако в ряде исследований полученная зависимость критического тока от магнитного поля отличалась от теоретически предсказанной для второго контакта. Ученые списывали несоответствие на шум в измерительной системе, но физики из МФТИ более детально изучили проблему.
О работе ученых подробно рассказывает журнал «За науку».
Результаты работы опубликованы в Nano Letters.
Центр перспективных методов мезофизики и нанотехнологий МФТИ является базовой организацией кафедры фундаментальной и прикладной физики микро- и наноструктур ЛФИ МФТИ. Прийти на кафедру и начать учиться и заниматься научной работой в области квантовой и прикладной оптики, электронных свойств новых квантовых и функциональных материалов, сверхпроводимости, квантовых вычислений можно как в бакалавриате, так и после поступления в магистратуру или аспирантуру ЛФИ МФТИ.
