ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ, протекание сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (т. н. контакт Джозеф-сона); предсказан на основе теории сверхпроводимости англ. физиком Б. Джозефсоном в 1962, обнаружен амер. физиками П. Андерсоном и Дж. Роуэллом в 1963. Электроны проводимости проходят через диэлектрик (обычно плёнку окиси металла толщиной ~ 10А) благодаря туннельному эффекту. Если ток через контакт Джозеф-сона не превышает определённого значения, называемого критич. током контакта, то падение напряжения на контакте отсутствует (т. н. стационарный Д. э., см. рис., в). Если же через контакт пропускать ток, больший критического, то на контакте возникает падение напряжения V, и контакт- излучает электромагнитные волны (нестационарный Д. э., рис., г). Частота излучения v связана с напряжением на контакте соотношением v = 2eV/h, где е - заряд электрона, h - Планка постоянная. Возникновение излучения связано с тем, что объединённые в пары электроны, создающие сверхпроводящий ток, при переходе через контакт приобретают избыточную по отношению к основному состоянию сверхпроводника энергию 2eV. Единственная возможность для пары электронов вернуться в основное состояние - это излучить квант электромагнитной энергии hv = 2eV.
Схемы экспериментов, объясняющих эффект Джозефсона: а- падение напряжения на включённом в электрическую цепь сверхпроводнике равно нулю; б- при значительной толщине диэлектрика, разделяющего сверхпроводники, тока в цепи нет, вольтметр показывает эдс батареи; в - при малом зазоре между сверхпроводниками (~10А) существует ток сверхпроводимости (стационарный Д. э.); г-при наличии тока в цепи и напряжения на контакте Джозефсона в нём возникает электромагнитное излучение (нестационарный Д. э.).
Аналогичный эффект наблюдается и в том случае, когда сверхпроводники соединены тонкой перемычкой (мостиком или точечным контактом) или между ними находится тонкий слой металла в нормальном состоянии. Такие системы вместе с контактами Джозефсона называют слабосвязанными сверхпроводниками. На основе Д. э. созданы сверхпро-водящие интерферометры, содержащие две параллельно включённые слабые связи между сверхпроводниками. Особый, квантовый характер сверхпроводящего состояния приводит к интерференции сверхпроводящих токов, прошедших через слабые связи. При этом критич. ток оказывается зависящим от внеш. магнитного поля, что позволяет использовать такое устройство для чрезвычайно точного измерения, до 8-10-7-8-10-8а/м (10-8-10-9 э), магнитных полей. Имеются также возможности применения слабосвязанных сверхпроводников в качестве легко перестраивающихся в широком диапазоне частот маломощных генераторов, чувствительных детекторов, усилителей и др. приборов СВЧ- и далёкого ИК-диапазонов.
Лит.: Л а н г е н б е р г Д. Н. [и др.], Эффекты Джозефсона, "Успехи физических наук", 1967, т. 91, в. 2, с. 317; Кулик И.О., Янсон И. К., Эффект Джозефсона в сверхпроводящих туннельных структурах, М., 1970. Л. Г. Асланазов.
Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»
протекание сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (так называемый контакт Джозефсона); предсказан... смотреть
протекание сверхпроводящего тока через тонкий слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (т. н. контакт Джозефсона); предсказан на основ... смотреть
[по имени англ. физика Б. Джозефсона (В. Josephson; p. 1940)] - протекание сверхпроводящего тока через тонкий (~10-9 м) слой изолятора, разделяющий два... смотреть
ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ, протекание тока через тонкий (~1нм) слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (контакт Джозефсона; смотри Сверхпроводимость). Предсказан английским физиком Б. Джозефсоном (1962). Джозефсона эффект принадлежит к числу макроскопических квантовых явлений и основан на туннельном эффекте. Джозефсона эффект используется для измерения слабых магнитных полей, создания усилителей сигналов, переключательных и измерительных устройств с предельно низким уровнем шумов и др. <br>... смотреть
, протекание тока через тонкий (~1нм) слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (контакт Джозефсона; смотри Сверхпроводимость). Предсказан английским физиком Б. Джозефсоном (1962). Джозефсона эффект принадлежит к числу макроскопических квантовых явлений и основан на туннельном эффекте. Джозефсона эффект используется для измерения слабых магнитных полей, создания усилителей сигналов, переключательных и измерительных устройств с предельно низким уровнем шумов и др.... смотреть
ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ, протекание сверхпроводящего тока через тонкий (~10 Е) слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (т. н. контакт Джозефсона). Эффект предсказан Б. Джозефсоном (1962). На его основе создан сверхпроводящий квантовый интерферометр (сквид), с помощью которого уточнены значения ряда фундаментальных физических постоянных. Джозефсона эффект используется в криогенных приборах, а также в качестве быстродействующих логических элементов ЭВМ.<br><br><br>... смотреть
ДЖОЗЕФСОНА эффект - протекание сверхпроводящего тока через тонкий (~10 Е) слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (т. н. контакт Джозефсона). эффект предсказан Б. Джозефсоном (1962). На его основе создан сверхпроводящий квантовый интерферометр (сквид), с помощью которого уточнены значения ряда фундаментальных физических постоянных. Джозефсона эффект используется в криогенных приборах, а также в качестве быстродействующих логических элементов ЭВМ.<br>... смотреть
ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ , протекание сверхпроводящего тока через тонкий (~10 Е) слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (т. н. контакт Джозефсона). Эффект предсказан Б. Джозефсоном (1962). На его основе создан сверхпроводящий квантовый интерферометр (сквид), с помощью которого уточнены значения ряда фундаментальных физических постоянных. Джозефсона эффект используется в криогенных приборах, а также в качестве быстродействующих логических элементов ЭВМ.... смотреть
ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ, протекание сверхпроводящего тока через тонкий (~10 Е) слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (т. н. контакт Джозефсона). Эффект предсказан Б. Джозефсоном (1962). На его основе создан сверхпроводящий квантовый интерферометр (сквид), с помощью которого уточнены значения ряда фундаментальных физических постоянных. Джозефсона эффект используется в криогенных приборах, а также в качестве быстродействующих логических элементов ЭВМ.... смотреть
протекание сверхпроводящего тока через тонкий ( ~ 10 А) слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (т.н. контакт Джозефсона). Эффект предсказан ... смотреть