EL EFECTO JOSEPHSON.

Josephson Junction

Figura 1. Una unión de Josephson real. La línea horizontal es el primer electrodo, mientras que la línea vertical es el segundo electrodo. El cuadrado que las separa es un aislante que tiene en el centro donde se encuentran los dos electrodos una pequeña apertura a través de la cual está la verdadera unión Josephson.

El efecto Josephson es el fenómeno de la supercorriente, se denomina así al paso de partículas cargadas en forma de corriente eléctrica ocasionada por el efecto túnel entre dos superconductores separados, estos a su vez están separados por una capa de un medio aislante o un metal no superconductor de unos pocos nanómetros.

La corriente eléctrica en los superconductores no la transportan electrones simples sino se transportan en pares llamados pares de Cooper los cuales son capaces de atravesar la capa por el efecto túnel. Normalmente, el superconductor es niobio o aluminio. La corriente crítica es un importante parámetro fenomenológica del dispositivo que puede ser afectada por la temperatura, así como por un campo magnético aplicado. La constante física es el flujo magnético, la inversa de la que es la constante de Josephson.

BD JOSEPHSON unión superconductor se calcula sobre ambas caras del efecto túnel, los siguientes resultados importantes: en la capa de óxido de unión pares de electrones superconductores formados por una corriente superconductor, y no aparecen en la tensión de la unión, llamado DC efecto Josephson. Campo magnético externo, la unión con superconductores producen los campos magnéticos máximos supercorriente cambios regulares. Cuando la unión de U cuando se aplica un voltaje, la corriente superconductor de alta frecuencia, la eficiencia de 2eV / h (h es la constante de Planck), que se llama efecto Josephson.

El efecto Josephson tiene múltiples aplicaciones por ejemplo en la metrología se utiliza para producir galvanómetro de alta precisión, comparador de tensión, comparador de corriente y de tensión de RF, corriente, potencia y la medición de precisión de atenuación. También se usa como detector de ondas submilimétricas milímetro y el mezclador, la ventaja de bajo nivel de ruido, ancho de banda de frecuencia, de baja pérdida. Transistores de un solo electrón se construyen a menudo de materiales superconductores, lo que permite que se haga uso del efecto Josephson para lograr nuevos efectos. El dispositivo resultante se llama un “superconductor transistor de un solo electrón.” En fin las aplicaciones del efecto Josephson se basan en sistemas donde la energía eléctrica juega un papel clave en su funcionamiento.

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