Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 6: Josephson-Kontakte und SQUIDs I
TT 6.3: Vortrag
Montag, 27. März 2000, 16:45–17:00, H19
Dynamik einzelner Flußquanten in Niob-Josphsonkontaktstapeln — •J. Zitzmann1, A.V. Ustinov1, M. Levichev2 und S. Sakai3 — 1Physikalisches Institut III, Universität Erlangen-Nürnberg, D-91058 Erlangen — 2Institut für Schicht- und Ionen-Technik, Forschungszentrum Jülich, D-52425 Jülich — 3Electrotechnical Laboratory, 1-1-4 Umezono, Tsukuba-shi, Ibaraki 305, Japan
Wir untersuchen Zustände einzelner Flußquanten in fünf- und zehnfachen ringförmigen Stapeln von Josephsonkontakten. Die Strom-Spannungskennlinie (IVC) eines, sich im Stapel bewegenden, Flußquants unterscheidet sich charakteristisch von der in einfachen langen Josephsonkontakten.
Flußquantenbewegung in Kontaktstapeln erzeugt eine Plasmawelle durch den Cherenkovmechanismus. Im Bereich geringer Dämpfung bei niedrigen Temperaturen führt die Wechselwirkung dieser Wellen mit dem Flußquant zu Resonanzstufen auf der IVC. Wir bestätigen Ergebnisse für zweifache Ringkontakte [1], auch für mehrfache Ringkontakte. Die Ergebnisse stimmen qualitativ gut mit Simulationen im Modell induktiver Kopplung überein.
Bei höherer Temperatur und Dämpfung zeigt sich keine resonante Wechselwirkung und die IVC wird S-förmig (nichtmonotone Ableitung), wie durch unsere Simulation vorhergesagt. In Abhängigkeit von dem Kontakt, in dem sich das Flußquant befindet, zeigt sich ein negativer differenzieller Widerstand in der IVC. Simulationen deuten an, daß dies von der Erzeugung eines Flußquant-Antiflußquantpaares herrührt.
[1] E. Goldobin et al., Phys. Rev. B 57, 130 (1998).