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  • 1 # 雨過天晴

    直流約瑟夫森效應 結兩端的電壓V=0時,結中可存在超導電流,它是由超導體中的庫珀對的隧道效應引起的。只要該超導電流小於某一臨界電流Ic,就始終保持此零電壓現象,Ic稱為約瑟夫森臨界電流。Ic對外磁場十分敏感,甚至地磁場可明顯地影響Ic。沿結平面加恆定外磁場時,結中的隧道電流密度在結平面的法線方向上產生不均勻的空間分佈。改變外磁場時,透過結的超導電流Is隨外磁場的增加而週期性地變化, 描出與光學中的夫琅和費單縫衍射分佈曲線相似的曲線,稱為超導隧結的量子衍射現象。

    交流約瑟夫森效應 結兩端的直流電壓V≠0時,透過結的電流是一個交變的振盪超導電流,振盪頻率(稱約瑟夫森頻率)f與電壓V成正比,即f=V,e為電子電量,h為普朗克常數,這使超導隧道結具有輻射或吸收電磁波的能力。以微波輻照隧道結時可產生共振現象。連續改變所加的直流電壓以改變交流振盪頻率,當約瑟夫森頻率f等於微波頻率的整數倍時,就發生共振,此時有直流成分的超導電流流過隧道結,在 I-V 特性曲線上可觀察到一系列離散的階 梯式的恆定電流。測定約瑟夫森頻率f,可由電壓V測定常量2e/ h,或從已知常量e和h精確測定V。

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