Неупругое электрон-фононное рассеяние и избыточный ток в сверхпроводящих микроконтактах с малой длиной когерентности

Анотація

Обсуждены нелинейные электрические явления в сверхпроводящих точечных S–c–S контактах, включая спектроскопию электрон-фононного взаимодействия (ЭФВ) в таких системах и восстановление функции ЭФВ из экспериментальных данных. Исследовано влияние магнитного поля на вольт-амперные характеристики (ВАХ) и их производные микроконтактов ErNi₂B₂C с d ≥ ξ (d — диаметр микроконтакта, ξ — длина когерентности). Обнаружено, что в нулевом магнитном поле и в полях вблизи подавления сверхпроводимости, когда можно пренебречь величиной сверхпроводящей энергетической щели, поло-жение максимумов на dV/dI совпадает с максимумами ЭФВ спектров Янсона. В малых полях наблюдается сдвиг пиков в область меньших энергий, а в промежуточных — расщепление пиков. Установлено, что для микроконтактов, диаметр которых больше или порядка длины когерентности относительная величина отрицательной фононной добавки в избыточный ток значительно превышает таковую для баллистических контактов, что приводит к значительному подавлению высокочастотных пиков в спектрах в сверхпроводящем состоянии. При восстановлении функции ЭФВ из таких спектров необходимо производить коррекцию их интенсивности в области высоких энергий. Для «грязных» микроконтактов NbSe₂ и Nb с d ≥ ξ, у которых отсутствуют фононные особенности на второй производной ВАХ в нормальном состоянии, из сверхпроводящих спектров восстановлены функции ЭФВ.