Efectul Josephson
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Efectul Josephson este un efect fizic care se manifestă prin apariţia unui curent electric, prin efectul tunel, între doi supraconductori separaţi. Fizicianul britanic Brian David Josephson a prezis acest efect în 1962[1] Un an mai târziu Anderson şi Rowell au demostrat pentru prima dată experimental efectul[2]. Această descoperire i-a adus lui Josephson Premiul Nobel pentru fizică în 1973 (înpreună cu Leo Esaki şi Ivar Giaever).
[modifică] Descriere
Curentul electric în supraconductori nu este produs prin mişcarea unori electroni simpli ca în cazul normal, ci mişcarea unori perechi de electroni, numiţi perechi Cooper
Când cei doi supraconductori sunt separaţi printr-un strat din material izolant sau matal nesupraconductor de câţva nanometri grosime, perechile Cooper pot traversa bariera prin efect tunel, un efect caracteristic al mecanicii cuantice.
Chiar dacă perechile Cooper nu pot exista într-un izolator sau un metal nesupraconductor, când stratul ce separă cei doi supraconductori este suficient de subţire, ei îl pot traversa.
Ecuaţiile de bază [3] care descriu dinamica efectului Josephson sunt:
unde U(t) şi I(t) sunt tensiunea şi curentul unei joncţiuni Josephson, φ(t) este diferenţa de fază dintre funcţiile de undă ale celori doi supraconductori ce formează joncţiunea, şi Ic este o constantă, curentul critic al joncţiunii. Curentul critic este un parametru experimental important al dispozitivului, care poate varia atât cu temperatura cât şi cu câmpul magnetic aplicat. Constanta fizică, 
este o cuantă a fluxului magnetic, iar inversul ei este constanta lui Josephson.
Se pot distinge două tipuri de efecte Josephson, efectul Josephson în curent continu (în engleză D.C. Josephson effect) şi efectul Josephson în curent alternativ (în engleză A.C. Josephson effect).
[modifică] Note
- ^ B. D. Josephson. Phys. Lett. 1962; 1 251.
- ^ P.W. Anderson e J. M. Rowell Phys. Rev. Lett. 1963; 10 230.
- ^ Barone A, Paterno G. Physics and Applications of the Josephson Effect. New York: John Wiley & Sons; 1982.
