Динамика резистивного состояния узкого сверхпроводящего канала в режиме заданного переменного напряжения

Анотація

В рамках нестационарных уравнений Гинзбурга–Ландау исследована динамика параметра порядка в узких сверхпроводящих каналах различной длины в режиме заданного переменного напряжения. Резистивное состояние системы на малых частотах подаваемого напряжения характеризуется образованием периодических во времени групп из осциллирующих центров проскальзывания фазы (ЦПФ). Увеличение частоты сокращает время существования этих периодических групп. В зависимости от длины канала переменное напряжение либо стремится вернуть канал в состояние с одним центральным ЦПФ в периодических группах, либо минимизирует количество образовывающихся ЦПФ и упорядочивает их расположение в системе. Дальнейшее увеличение частоты для относительно коротких каналов приводит к подавлению параметра порядка без формирования ЦПФ. Для систем, чья длина превосходит установленный нами предел, образование ЦПФ происходит спустя определенное время, которое быстро увеличивается с ростом частоты. Рассчитаны вольт-амперные характеристики относительно короткого канала для различных частот прилагаемого переменного напряжения. Обнаружена ступенчатая структура этих зависимостей, при этом высота первой ступеньки определяется учетверенным значением джозефсоновской частоты.