對於S(超導體)-I(絕緣體)-S(超導體) 隧道結,當電流超過S-I-S超導隧道結的臨界電流時, 在S-I-S超導隧道結的兩端加一個直流電壓V時,在結區會出現交變的超導隧道電流, 這就是交流約瑟夫森效應。
基本介紹
- 中文名:交流約瑟夫森效應
- 外文名:AC Josephson effect,Alternating current Josephson effect
定義,套用,
定義
或 ,其中比例常數2e/h=483.6*106HZ/μV。
這時,結區以同樣的頻率(若所加電壓是幾微伏,則在微波區域;若為幾毫伏,則在遠紅外波段)向外輻射電磁波。超導隧道結這種能在直流電壓作用下,產生超導交流電流,從而能輻射電磁波的特性,稱為交流約瑟夫森效應。
如果用頻率為 的微波輻照約瑟夫森結,當結的約瑟夫森頻率 等於 的n次倍頻,即
,(n=0,1,2,3...)時,外加微波和結輻射的電磁波發生共振,則在I-V特性上可以測到恆壓電流,隨著n=0,1,2,…, 在I-V特性上出現階梯效應,。有人以 10GHz的輸入頻率已觀察階梯數高於500。呈現約瑟夫森效應的結構,通常稱為約瑟夫結、超導結或弱連線超導體。
套用
利用交流約瑟夫森效應來監視電壓單位的基準器,已在美國、日本、英國和加拿大等國家立為法定的保持電壓基準器的方法。右圖是國際計量局所設的約瑟夫森基準室正在工作的情況。