Journal of Experimental and Theoretical Physics
HOME | SEARCH | AUTHORS | HELP      
Journal Issues
Golden Pages
About This journal
Aims and Scope
Editorial Board
Manuscript Submission
Guidelines for Authors
Manuscript Status
Contacts


ZhETF, Vol. 151, No. 4, p. 752 (April 2017)
(English translation - JETP, Vol. 124, No. 4, April 2017 available online at www.springer.com )

Исследование андреевской проводимости структур сверхпроводник-изолятор-нормальный металл
Селиверстов А.В., Тарасов М.А., Эдельман В.С.

Received: October 7, 2016

DOI: 10.7868/S0044451017040150

PDF (953.6K)

Исследована андреевская подщелевая проводимость при температурах 0.08-0.2 К для тонкопленочных туннельных структур сверхпроводник (алюминий)-изолятор-нормальный металл (медь, гафний или алюминий, сверхпроводимость которого подавлена подслоем железа). Были проведены измерения в магнитном поле, направленном по нормали к поверхности структуры или в ее плоскости. Вольт-амперные характеристики исследованных образцов описываются суммой подщелевого андреевского тока, доминирующего в отсутствие поля при напряжениях на структуре U<(0.2-0.4)Δ c/e (Δ c - энергетическая щель сверхпроводника) и одночастичного туннельного тока, доминирующего при больших напряжениях. Андреевский ток с точностью измерений 1-2% отвечает формуле In+Is=Kn\operatorname th(eU/2kTeff)+Ks(eU/Δ c)/\sqrt 1-eU/Δ c, следующей из теории, учитывающей мезоскопические явления, при надлежащем подборе эффективной температуры Teff и не зависящих ни от температуры, ни от магнитного поля параметров Kn и Ks (диффузионное движение электронов соответственно в нормальном металле и сверхпроводнике). Значение Kn по порядку величины соответствует теоретическому, однако значение Ks превышает его в десятки раз. Величина Teff в отсутствие магнитного поля для меди и гафния близка к температуре образца, а для алюминия с подслоем железа в несколько раз больше нее. Для структур с медью при T=0.08-0.1 К в магнитном поле B_\parallel =200-300 Гс, параллельном плоскости образца, эффективная температура Teff возрастает до 0.4 К, а в перпендикулярном плоскости образца поле B_\perp \approx 30 Гс - до 0.17 К. В больших полях не удается надежно выделить андреевскую проводимость на фоне одночастичного тока. Для структур с гафнием и алюминием с подслоем железа влияние магнитного поля не обнаружено.

 
Report problems