Low Temperature Physics: 41, 595 (2015); https://doi.org/10.1063/1.4929594
Физика Низких Температур: Том 41, Выпуск 8 (Август 2015), c. 768-776    ( к оглавлению , назад )

Неупругое электрон-фононное рассеяние и избыточный ток в сверхпроводящих микроконтактах с малой длиной когерентности

Н.Л. Бобров

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Ленина, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: bobrov@ilt.kharkov.ua

Статья поступила в редакцию 2 марта 2015 г., после переработки 14 апреля 2015 г.

Анотація

Обсуждены нелинейные электрические явления в сверхпроводящих точечных S–c–S контактах, включая спектроскопию электрон-фононного взаимодействия (ЭФВ) в таких системах и восстановление функции ЭФВ из экспериментальных данных. Исследовано влияние магнитного поля на вольт-амперные характеристики (ВАХ) и их производные микроконтактов ErNi2B2C с d ≥ ξ (d — диаметр микроконтакта, ξ — длина когерентности). Обнаружено, что в нулевом магнитном поле и в полях вблизи подавления сверхпроводимости, когда можно пренебречь величиной сверхпроводящей энергетической щели, поло-жение максимумов на dV/dI совпадает с максимумами ЭФВ спектров Янсона. В малых полях наблюдается сдвиг пиков в область меньших энергий, а в промежуточных — расщепление пиков. Установлено, что для микроконтактов, диаметр которых больше или порядка длины когерентности относительная величина отрицательной фононной добавки в избыточный ток значительно превышает таковую для баллистических контактов, что приводит к значительному подавлению высокочастотных пиков в спектрах в сверхпроводящем состоянии. При восстановлении функции ЭФВ из таких спектров необходимо производить коррекцию их интенсивности в области высоких энергий. Для «грязных» микроконтактов NbSe2 и Nb с d ≥ ξ, у которых отсутствуют фононные особенности на второй производной ВАХ в нормальном состоянии, из сверхпроводящих спектров восстановлены функции ЭФВ.

PACS: 71.38.–k Поляроны и электрон-фононные взаимодействия;
PACS: 73.40.Jn Контакты металл–металл;
PACS: 74.25.Kc Фононы;
PACS: 74.45.+c Эффекты близости, андреевское отражение; SN и SNS переходы;
PACS: 74.50.+r Туннельные эффекты; эффекты Джозефсона.

Ключові слова: микроконтактная спектроскопия, электрон-фононное взаимодействие, сверхпроводимость, энергетическая щель, избыточный ток.

Oпубликована онлайн: 23 июня 2015 г.