Как работает эффект Джозефсона в сверхпроводящих структурах?

Эффект Джозефсона — явление протекания сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника. 45

Эффект связан с тем, что в результате прохождения через контакт электронная пара не разрушается, а попадает в сверхпроводящий бозе-конденсат второго сверхпроводника. 1

Различают стационарный и нестационарный эффекты Джозефсона: 14

1. Стационарный эффект. 14 При пропускании через контакт тока, величина которого не превышает критическую, падение напряжения на контакте отсутствует, несмотря на наличие слоя диэлектрика. 45 Эффект вызван тем, что электроны проводимости проходят через диэлектрик без сопротивления за счёт туннельного эффекта. 45
2. Нестационарный эффект. 12 Если приложить постоянное напряжение по обе стороны перехода, куперовские пары электронов начнут перемещаться через барьер сначала в одном направлении, а затем в обратном. 2 В результате возникнет переменный ток, частота которого увеличивается по мере роста напряжения. 2

Эффект Джозефсона лежит в основе работы большого числа разработанных приборов и устройств, например сверхпроводящих квантовых интерферометров, генераторов, детекторов, смесителей и усилителей гига- и терагерцевого диапазонов. 1