收藏词条 编辑词条 交流约瑟夫逊效应
创建时间:2008-08-02
交流约瑟夫逊效应(A C Josephson effect) :约瑟夫逊结发射或吸收电磁波的现象。
(1)当约瑟夫逊结两端呈现直流电压V时,流过约瑟夫逊结中的超导电流具有一频率
ƒ=2eV/h的交流分量,e为电子电荷,h为普朗克常数。产生一频率ƒ=483.6MHz(每微伏)的振荡。在振荡过程中,由于结两端具有电压V,所以交变电流有能量以辐射方式传递出去。这种现象在实验中被观察到。能量很小,小于微瓦。
(2)当有一频率为ƒ的微波信号照射到约瑟夫逊结上,形成一种综合现象,即在约瑟夫逊结的直流I—V特性曲线上,在电压等于nfh/2e处,呈现电流阶梯,n为整数。这种阶梯称为夏皮罗(shaipro)台阶(见图)。
应该指出的是,在约瑟夫逊结上加上一外界磁场时,此时虽无电磁波辐照,但在一定的磁场下,在约瑟夫逊结的I—V曲线上也可观察到电流阶梯,称为自感应台阶。因在约瑟夫逊结中同时存在电压和磁场时,约瑟夫逊电流将以电磁波形式传播,该电磁波与振荡的约瑟夫逊电流相互作用,在一定条件下这种作用最强,产生自感效应。