Предисловие | 8 |
Введение | 9 |
|
Г л а в а I. Теория эффекта Джозефсона | 14 |
|
§ 1. Физическая сущность эффекта Джозефсона | 14 |
§ 2. Теория стационарного тока Джозефсона | 20 |
1. Микроскопическая теория | 20 |
2. Метод туннельного гамильтониана | 28 |
3. Температурная и концентрационная зависимость Ic | 35 |
4. Энергия слабого сверхпроводника | 41 |
§ 3. Нестационарный эффект Джозефсона | 45 |
1. Общее выражение для тока | 45 |
2. Адиабатическое приближение | 48 |
3. Анализ предельных случаев | 51 |
§ 4. Электродинамика слабой сверхпроводимости | 54 |
1. Нелинейное волновое уравнение | 54 |
2. Электродинамика эффекта Джозефсона в плёнках | 61 |
3. Уравнение для фазы в случае точечных контактов | 65 |
§ 5. Теория вольтамперных характеристик тока Джозефсона | 67 |
1. Резонансное поглощение энергии переменного тока |
Джозефсона в магнитном поле | 67 |
2. Резонансы вольтамперных характеристик, связанные |
с возбуждением волной плотности тока |
Джозефсона стоячих электромагнитных |
волн в переходе | 73 |
§ 6. Одномерные вихревые структуры | 78 |
1. Основные уравнения. Термодинамические соотношения |
для слабого сверхпроводника во внешних полях | 78 |
2. Проникновение вихрей в туннельный переход. |
Мейсснеровское и смешанное состояния | 81 |
3. Движение вихревых структур в смешанном состоянии и |
нестационарный эффект Джозефсона | 92 |
§ 7. Распространение волн в смешанном состоянии и |
квантовые флуктуации | 97 |
1. Квантование фазы | 97 |
2. Закон дисперсии малых колебаний | 101 |
3. Квантовые флуктуации и дальний порядок | 105 |
§ 8. Теория ширины линии излучения | 108 |
§ 9. Эффект Джозефсона и квантовая интерференция | 114 |
1. Осциллирующая зависимость критического тока от |
магнитного поля | 115 |
2. Сверхпроводящие интерферометры | 121 |
3. Слабосвязанные сверхпроводящие кольца | 124 |
§ 10. Аналоги и другие типы слабой сверхпроводимости | 127 |
1. Осцилляции тока в сверхпроводящем канале. Слабые |
связи | 127 |
2. Нестационарные эффекты в смешанном состоянии |
сверхпроводников второго рода | 134 |
3. Параллельные критические токи в SIN-системах. |
Наведённая сверхпроводимость | 138 |
4. Эффект Джозефсона в сверхтекучем гелии | 144 |
|
Г л а в а II. Экспериментальное исследование стационарного |
тока Джозефсона | 146 |
|
§ 11. Методика приготовления туннельных контактов | 146 |
1. Наблюдение сверхпроводящих токов в туннельных |
контактах | 146 |
2. Способы создания тонкого диэлектрического слоя | 150 |
3. Особенности приготовления джозефсоновских |
туннельных контактов | 152 |
§ 12. Характеристики критического тока Джозефсона | 161 |
1. Величина критического тока в нулевом магнитном поле | 161 |
2. Схемы для автоматической записи характеристик |
Ic(H) | 166 |
3. Зависимость критического тока от магнитного поля | 170 |
§ 13. Сложные слабосвязанные сверхпроводящие системы | 178 |
1. Сверхпроводящие кольца, включающие |
джозефсоновские контакты, |
сверхпроводящие интерферометры | 178 |
2. Точечные контакты и другие типы слабых связей | 182 |
§ 14. Использование стационарного эффекта Джозефсона в |
технике физического эксперимента | 185 |
1. Сверхпроводящий гальванометр и другие приборы, |
использующие в качестве чувствительного |
элемента контакт Кларка | 185 |
2. Осцилляции напряжения на контакте Кларка и их |
использование для создания измерительных |
приборов | 188 |
3. Магнитометр Циммермана и Сильвера | 189 |
|
Г л а в а III. Экспериментальное исследование |
нестационарного эффекта Джозефсона | 195 |
|
§ 15. Основные экспериментальные факты | 195 |
§ 16. Резонансные особенности на вольтамперных |
характеристиках джозефсоновских туннельных контактов | 198 |
1. Взаимодействие волны плотности тока Джозефсона |
с бегущей электромагнитной волной | 198 |
2. Ступенчатая структура вольтамперных характеристик | 200 |
3. Форма резонансов тока при включении контакта в |
низкоомную цепь | 208 |
4. Грубая и тонкая структура характеристик производной dV/dI | 211 |
§ 17. Непосредственная регистрация и изучение свойств |
джозефсоновского электромагнитного излучения | 218 |
1. Проблема согласования туннельного генератора с |
волноводным трактом | 218 |
2. Некоторые варианты включения туннельного контакта |
в волноводный тракт | 220 |
3. Спектральный состав джозефсоновского |
электромагнитного излучения | 225 |
4. Электромагнитное излучение из точечных контактов | 228 |
§ 18. Взаимодействие переменного тока Джозефсона с |
внешним электромагнитным излучением | 231 |
1. Индуцированная ступенчатая структура |
вольтамперных характеристик | 231 |
2. Влияние силы связи на характеристики |
индуцированных ступеней | 234 |
3. Детектирование электромагнитного излучения в |
дальней ИК-области спектра | 239 |
4. Смещение частот в джозефсоновском контакте | 241 |
§ 19. Некоторые возможности прикладного использования |
нестационарного эффекта Джозефсона | 244 |
1. Измерение отношения h/e | 244 |
2. Спектроскопия твёрдых тел при низких температурах | 246 |
3. Низкотемпературные электронные устройства на |
основе джозефсоновских туннельных контактов | 247 |
§ 20. Флуктуации в джозефсоновских контактах | 251 |
1. Реяистивно-флуктуационная проводимость точечных |
контактов | 252 |
2. Влияние флуктуации на зависимость тока Джозефсона |
от магнитного поля | 256 |
3. Флуктуационная проводимость и квантовые когерентные |
эффекты при температурах, превышающих критическую | 261 |
|
Заключение | 264 |
Цитированная литература | 267 |