Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Гордеева2

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
22.03.2015
Размер:
156.03 Кб
Скачать

î à á à ä А

щооЦдн СЬйбЦолйзА а ЦЙй икаеЦзЦзаЦ З лЗЦкпикйЗйСзадйЗйв щгЦднкйзадЦ

З. д. дйкзЦЗ

еУТНУ‚ТНЛИ „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММ˚И ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ ЛП. е.З. гУПУМУТУ‚‡

© äÓÌ‚ Ç.ä., 2001

JOSEPHSON EFFECT AND ITS APPLICATIONS

TO SUPERCONDUCTOR ELECTRONICS

V. K. KORNEV

The basic types of Josephson junctions and simplest models thereof are described. Both dc and ac Josephson effects, as well as the superconducting quantum interference phenomenon, are discussed. The SQUIDs and their unique features are discussed, and other analog devices are briefly overviewed. A new technology of promising digital devices, based on rapid single magnetic flux quantum (RSFQ) logic, is outlined.

йФЛТ‡М˚ УТМУ‚М˚В ЪЛФ˚ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛı ФВ ВıУ‰У‚ Л Лı Ф УТЪВИ¯Лı ПУ‰ВОВИ. й·- ТЫК‰ВМ˚ ТЪ‡ˆЛУМ‡ М˚И Л МВТЪ‡ˆЛУМ‡ М˚И ˝ЩЩВНЪ˚ СКУБВЩТУМ‡, ‡ Ъ‡НКВ fl‚ОВМЛВ Т‚В ıФ У‚У‰fl˘ВИ Н‚‡МЪУ‚УИ ЛМЪВ ЩВ ВМˆЛЛ. к‡ТТПУЪ ВМ˚ ТН‚Л‰˚ Л Лı ЫМЛН‡О¸М˚В ‚УБПУКМУТЪЛ, ‰‡М Н ‡ЪНЛИ У·БУ ‰ Ы„Лı ‡М‡ОУ„У‚˚ı ЫТЪ УИТЪ‚. и В‰ТЪ‡‚ОВМ‡ МУ- ‚‡fl ЪВıМУОУ„Лfl ФВ ТФВНЪЛ‚М˚ı ˆЛЩ У‚˚ı ЫТЪ УИТЪ‚ М‡ У‰ЛМУ˜М˚ı Н‚‡МЪ‡ı П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡.

www.issep.rssi.ru

ЗЗЦСЦзаЦ

ь‚ОВМЛВ Т‚В ıФ У‚У‰ЛПУТЪЛ ·˚ОУ УЪН ˚ЪУ В˘В ‚ 1911 „У‰Ы, У‰М‡НУ Т‚В ıФ У‚У‰МЛНУ‚‡fl ˝ОВНЪ УМЛН‡ Б‡ У‰ЛО‡Т¸ ЪУО¸НУ ‚ 1960-В „У‰˚ ФУТОВ УЪН ˚ЪЛfl ˝ЩЩВН- Ъ‡ СКУБВЩТУМ‡. щЪУЪ ˝ЩЩВНЪ ·˚О ЪВУ ВЪЛ˜ВТНЛ Ф В‰ТН‡- Б‡М ‚ 1962 „У‰Ы, ‡ Б‡ЪВП ‚ 1964 „У‰Ы ФУ‰Ъ‚В К‰ВМ ˝НТФВ Л- ПВМЪ‡О¸МУ ‚ ‡·УЪВ ТУ‚ВЪТНЛı ЩЛБЛНУ‚ а.д. ьМТУМ‡, З.е. л‚ЛТЪЫМУ‚‡ Л а.е. СПЛЪ ВМНУ, НУЪУ ˚В ‚ФВ ‚˚В М‡·О˛‰‡ОЛ Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВПЫ˛ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЫ˛ „ВМВ-‡ˆЛ˛. З 1973 „У‰Ы Е ‡И‡МЫ С. СКУБВЩТУМЫ ·˚О‡ Ф Л- ТЫК‰ВМ‡ зУ·ВОВ‚ТН‡fl Ф ВПЛfl Б‡ Ф В‰ТН‡Б‡МЛВ ˝ЪУ„У ˝ЩЩВНЪ‡.

оЛБЛ˜ВТНЛВ У·˙ВНЪ˚, ‚ НУЪУ ˚ı ЛПВВЪ ПВТЪУ ˝Щ- ЩВНЪ СКУБВЩТУМ‡, ТВИ˜‡Т Ф ЛМflЪУ М‡Б˚‚‡Ъ¸ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛПЛ ФВ ВıУ‰‡ПЛ, ЛОЛ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛПЛ НУМ- Ъ‡НЪ‡ПЛ, ЛОЛ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛПЛ ˝ОВПВМЪ‡ПЛ. СОfl ЪУ„У ˜ЪУ·˚ Ф В‰ТЪ‡‚ЛЪ¸ ТВ·В ЪЫ УО¸, НУЪУ Ы˛ Л„ ‡˛Ъ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛВ ˝ОВПВМЪ˚ ‚ Т‚В ıФ У‚У‰МЛНУ‚УИ ˝ОВН- Ъ УМЛНВ, ПУКМУ Ф У‚ВТЪЛ Ф‡ ‡ООВО¸ ПВК‰Ы МЛПЛ Л ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ПЛ pn-ФВ ВıУ‰‡ПЛ (‰ЛУ‰˚, Ъ ‡М- БЛТЪУ ˚) – ˝ОВПВМЪМУИ ·‡БУИ У·˚˜МУИ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚УИ ˝ОВНЪ УМЛНЛ.

СКУБВЩТУМУ‚ТНЛВ ФВ ВıУ‰˚ Ф В‰ТЪ‡‚Оfl˛Ъ ТУ·УИ МВНУЪУ Ы˛ ТО‡·Ы˛ ˝ОВНЪ Л˜ВТНЫ˛ Т‚flБ¸ ПВК‰Ы ‰‚ЫПfl Т‚В ıФ У‚У‰МЛН‡ПЛ. о‡НЪЛ˜ВТНЛ ˝ЪЫ Т‚flБ¸ ПУКМУ УТЫ- ˘ВТЪ‚ЛЪ¸ МВТНУО¸НЛПЛ ТФУТУ·‡ПЛ. з‡Л·УОВВ ˜‡ТЪУ ЛТФУО¸БЫВП˚В М‡ Ф ‡НЪЛНВ ЪЛФ˚ ТО‡·УИ Т‚flБЛ – ˝ЪУ: 1) ЪЫММВО¸М˚В ФВ ВıУ‰˚, ‚ НУЪУ ˚ı Т‚flБ¸ ПВК‰Ы ‰‚ЫПfl ФОВМУ˜М˚ПЛ Т‚В ıФ У‚У‰МЛН‡ПЛ УТЫ˘ВТЪ‚ОflВЪТfl ˜В-ВБ У˜ВМ¸ ЪУМНЛИ (‰ВТflЪНЛ ‡М„ТЪ ВП) ТОУИ ЛБУОflЪУ ‡ ПВК‰Ы МЛПЛ – SIS-ТЪ ЫНЪЫ ˚; 2) «Т‡М‰‚Л˜Л» – ‰‚‡ ФОВМУ˜М˚ı Т‚В ıФ У‚У‰МЛН‡, ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Ы˛˘ЛВ ˜В ВБ ЪУМНЛИ (ТУЪМЛ ‡М„ТЪ ВП) ТОУИ МУ П‡О¸МУ„У ПВЪ‡ОО‡ ПВК‰Ы МЛПЛ – SNS-ТЪ ЫНЪЫ ˚; 3) ТЪ ЫНЪЫ ˚ ЪЛФ‡ ПУТЪЛН, Ф В‰ТЪ‡‚Оfl˛˘ЛВ ТУ·УИ ЫБНЫ˛ Т‚В ıФ У‚У‰fl˘Ы˛ ФВ ВП˚˜НЫ (ПУТЪЛН) У„ ‡МЛ˜ВММУИ ‰ОЛМ˚ ПВК‰Ы ‰‚ЫПfl П‡ТТЛ‚М˚ПЛ Т‚В ıФ У‚У‰fl˘ЛПЛ ˝ОВНЪ У‰‡ПЛ.

зУТЛЪВОflПЛ Т‚В ıЪУН‡ ‚ Т‚В ıФ У‚У‰МЛН‡ı Ф Л í = 0 д fl‚Оfl˛ЪТfl ‚ТВ ˝ОВНЪ УМ˚ Ф У‚У‰ЛПУТЪЛ n(0)

ä é ê ç Ö Ç Ç . ä . ù î î Ö ä í Ñ Ü é á Ö î ë é ç А à Ö Éé è ê à å Ö ç Ö ç à Ö Ç ë Ç Ö ê ï è ê é Ç é Ñ ç à ä é Ç é â ù ã Ö ä í ê é ç à ä Ö

83

 

 

î à á à ä А

(НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl ˝ОВНЪ УМУ‚). и Л ФУ‚˚¯ВМЛЛ ЪВПФВ ‡- ЪЫ ˚ ФУfl‚Оfl˛ЪТfl ˝ОВПВМЪ‡ М˚В ‚УБ·ЫК‰ВМЛfl (МУ П‡О¸- М˚В ˝ОВНЪ УМ˚), Ъ‡Н ˜ЪУ НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl ns Т‚В ıФ У‚У- ‰fl˘Лı ˝ОВНЪ УМУ‚ Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ В í

ns(T) = n(0) − nn(T),

„‰Â nn(T) – НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl МУ П‡О¸М˚ı ˝ОВНЪ УМУ‚ Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ В í. Ç ÚÂÓ ËË Å‡ ‰Ë̇, äÛÔ ‡ Ë ò ËÙÙ ‡ (Åäò [1]) Ô Ë í íÒ (Н ЛЪЛ˜ВТН‡fl ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡)

ns(T) ≈ 2(í),

„‰Â 2 (í) – ¯Л ЛМ‡ ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНУИ ˘ВОЛ ‚ ТФВНЪ В Т‚В ıФ У‚У‰МЛН‡. ЗТВ Т‚В ıФ У‚У‰fl˘ЛВ ˝ОВНЪ УМ˚ У·-‡БЫ˛Ъ Т‚flБ‡ММ˚В Ф‡ М˚В ТУТЪУflМЛfl, ФУОЫ˜Л‚¯ЛВ М‡- Б‚‡МЛВ НЫФВ У‚ТНЛı Ф‡ ˝ОВНЪ УМУ‚ [1].

дЫФВ У‚ТН‡fl Ф‡ ‡ У·˙В‰ЛМflВЪ ‰‚‡ ˝ОВНЪ УМ‡ Т Ф У- ЪЛ‚УФУОУКМ˚ПЛ ТФЛМ‡ПЛ Л ЛПФЫО¸Т‡ПЛ Л, ТОВ‰У‚‡- ЪВО¸МУ, ЛПВВЪ МЫОВ‚УИ ТЫПП‡ М˚И ТФЛМ. З УЪОЛ˜ЛВ УЪ МУ П‡О¸М˚ı ˝ОВНЪ УМУ‚, ЛПВ˛˘Лı ТФЛМ 1/2 Л ФУ˝ЪУПЫ ФУ‰˜ЛМfl˛˘ЛıТfl ТЪ‡ЪЛТЪЛНВ оВ ПЛ–СЛ ‡Н‡, НЫФВ У‚- ТНЛВ Ф‡ ˚ ФУ‰˜ЛМfl˛ЪТfl ТЪ‡ЪЛТЪЛНВ ЕУБВ–щИМ¯ЪВИМ‡ Л НУМ‰ВМТЛ Ы˛ЪТfl М‡ У‰МУП, МЛКМВП ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНУП Ы У‚МВ. п‡ ‡НЪВ МУИ УТУ·ВММУТЪ¸˛ НЫФВ У‚ТНЛı Ф‡ fl‚ОflВЪТfl Лı УЪМУТЛЪВО¸МУ ·УО¸¯УИ ‡БПВ (ФУ fl‰Н‡ 1 ПНП), М‡ПМУ„У Ф В‚˚¯‡˛˘ЛИ Т В‰МВВ ‡ТТЪУflМЛВ ПВК‰Ы Ф‡ ‡ПЛ (ФУ fl‰Н‡ ПВК‡ЪУПМ˚ı ‡ТТЪУflМЛИ). н‡- НУВ ТЛО¸МУВ Ф УТЪ ‡МТЪ‚ВММУВ ФВ ВН ˚ЪЛВ Ф‡ УБМ‡˜‡- ВЪ, ˜ЪУ ‚Тfl ТУ‚УНЫФМУТЪ¸ (НУМ‰ВМТ‡Ъ) НЫФВ У‚ТНЛı Ф‡ fl‚ОflВЪТfl НУ„В ВМЪМУИ, ЪУ ВТЪ¸ УФЛТ˚‚‡ВЪТfl ‚ Н‚‡МЪУ‚УИ ПВı‡МЛНВ В‰ЛМУИ ‚УОМУ‚УИ ЩЫМНˆЛВИ Ψ = eiχ. á‰ÂÒ¸

– ‡ПФОЛЪЫ‰‡ ‚УОМУ‚УИ ЩЫМНˆЛЛ, Н‚‡‰ ‡Ъ НУЪУ УИ ı‡-‡НЪВ ЛБЫВЪ НУМˆВМЪ ‡ˆЛ˛ НЫФВ У‚ТНЛı Ф‡ , χ – Щ‡Б‡ ‚УОМУ‚УИ ЩЫМНˆЛЛ, i – ÏÌËχfl ‰ËÌˈ‡, i2 = −1. Ç ÒÎÛ- ˜‡Â Ê ÌÓ Ï‡Î¸Ì˚ı ˝ÎÂÍÚ ÓÌÓ‚, fl‚Îfl˛˘ËıÒfl Ù ÏË- ˜‡ÒÚˈ‡ÏË, Òӄ·ÒÌÓ Ô Ë̈ËÔÛ è‡ÛÎË, ˝Ì „ËË ˝ÎÂÍ- Ú ÓÌÓ‚ ÌËÍÓ„‰‡ Ì ‡‚Ì˚ ‰ Û„ ‰ Û„Û ÚÓ˜ÌÓ. èÓ˝ÚÓÏÛ ËÁ Û ‡‚ÌÂÌËfl ò fi‰ËÌ„Â ‡ ‰Îfl ˝ÚËı ˜‡ÒÚˈ ÒΉÛÂÚ, ˜ÚÓ ÒÍÓ ÓÒÚË Ù‡Á ∂χ/∂t ‚УОМУ‚˚ı ЩЫМНˆЛИ МУ П‡О¸М˚ı ˝ОВНЪ УМУ‚ ‡БОЛ˜‡˛ЪТfl, ТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, Щ‡Б˚ χ УН‡- Б˚‚‡˛ЪТfl ‡‚МУПВ МУ ‡ТФ В‰ВОВММ˚ПЛ ФУ Ъ Л„УМУПВЪ Л˜ВТНУИ УН ЫКМУТЪЛ Л Ф Л ТЫППЛ У‚‡МЛЛ ФУ ‚ТВП ˜‡ТЪЛˆ‡П fl‚М‡fl Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ УЪ χ ЛТ˜ВБ‡ВЪ.

з‡ОЛ˜ЛВ ТО‡·УИ ˝ОВНЪ Л˜ВТНУИ Т‚flБЛ ПВК‰Ы Т‚В ı- Ф У‚У‰fl˘ЛПЛ ˝ОВНЪ У‰‡ПЛ У·ЫТОУ‚ОВМУ ТО‡·˚П ФВ В- Н ˚ЪЛВП ‚УОМУ‚˚ı ЩЫМНˆЛИ НЫФВ У‚ТНЛı Ф‡ ˝ОВНЪ У- ‰У‚, ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ˜В„У Ъ‡НУИ НУМЪ‡НЪ Ъ‡НКВ fl‚ОflВЪТfl Т‚В ıФ У‚У‰fl˘ЛП, У‰М‡НУ БМ‡˜ВМЛВ ФОУЪМУТЪЛ В„У Н ЛЪЛ˜ВТНУ„У ЪУН‡ М‡ПМУ„У (М‡ МВТНУО¸НУ ФУ fl‰НУ‚) ПВМ¸¯В ФОУЪМУТЪЛ Н ЛЪЛ˜ВТНУ„У ЪУН‡ ˝ОВНЪ У‰У‚ jc ≈ ≈ 108 A/ÒÏ2. СОfl ЪЫММВО¸М˚ı ТЪ ЫНЪЫ Л ТЪ ЫНЪЫ ЪЛФ‡ Т‡М‰‚Л˜ ФОУЪМУТЪ¸ Н ЛЪЛ˜ВТНУ„У ЪУН‡ ‰КУБВЩТУМУ‚- ТНЛı ФВ ВıУ‰У‚ У·˚˜МУ ОВКЛЪ ‚ ‰Л‡Ф‡БУМВ jjc ÓÚ 101 ‰Ó

104 A/ÒÏ2, ‡ Ëı ÔÎÓ˘‡‰¸ S ‚ ‡ПН‡ı ТУ‚ ВПВММУИ ЪВıМУОУ„ЛЛ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ Т‰ВО‡М‡ УЪ МВТНУО¸НЛı ТУЪ ‰У В‰ЛМЛˆ Н‚‡‰ ‡ЪМ˚ı ПЛН УМ. иУ˝ЪУПЫ Н ЛЪЛ˜ВТНЛИ ЪУН Ъ‡НЛı ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛı ˝ОВПВМЪУ‚ Ic = jjc S ПУКВЪ ·˚Ъ¸ УЪ МВТНУО¸НЛı ПЛООЛ‡ПФВ ‰У МВТНУО¸НЛı ПЛН У‡ПФВ .

З ˆВОУП ПУКМУ УЪПВЪЛЪ¸ Ъ Л ТОВ‰ТЪ‚Лfl Ф Уfl‚ОВМЛfl Н‚‡МЪУ‚УИ НУ„В ВМЪМУТЪЛ ·УБВ-НУМ‰ВМТ‡Ъ‡ НЫФВ У‚- ТНЛı Ф‡ ‚ П‡Н УТНУФЛ˜ВТНУП П‡Т¯Ъ‡·В: 1) Т‡П Щ‡НЪ М‡ОЛ˜Лfl Т‚В ıЪУН‡ ‚ Т‚В ıФ У‚У‰МЛН‡ı, 2) ˝ЩЩВНЪ СКУБВЩТУМ‡ ‚ ТО‡·˚ı Т‚flБflı Т‚В ıФ У‚У‰МЛНУ‚ Л, М‡- НУМВˆ, 3) ˝ЩЩВНЪ Н‚‡МЪУ‚‡МЛfl П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡.

щооЦдн СЬйбЦолйзА

ЗВОЛ˜ЛМ‡ ФУТЪУflММУ„У Т‚В ıЪУН‡ ˜В ВБ ‰КУБВЩТУМУ‚- ТНЛИ ФВ ВıУ‰ fl‚ОflВЪТfl ФВ ЛУ‰Л˜ВТНУИ ЩЫМНˆЛВИ ‡Б- МУТЪЛ Щ‡Б ‚УОМУ‚˚ı ЩЫМНˆЛИ ˝ОВНЪ У‰У‚ ϕ = χ1 − χ2 , М‡Б˚‚‡ВПУИ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУИ Щ‡БУИ. З МВНУЪУ ˚ı ‚‡КМ˚ı ТОЫ˜‡flı ˝Ъ‡ ЩЫМНˆЛfl Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ ТУ·УИ ТЛМЫТ, ЪУ ВТЪ¸

Is = Ic sinϕ.

(1)

и Л УЪТЫЪТЪ‚ЛЛ ЪУН‡ ˜В ВБ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛИ ˝ОВПВМЪ

ϕ= 0 (Ò ÚÓ˜ÌÓÒÚ¸˛ ‰Ó 2πn), ‡ Ô Ë Ô ÓÚÂ͇ÌËË Ï‡ÍÒË- χθÌÓ„Ó Ò‚Â ıÚÓ͇, ‡‚ÌÓ„Ó Ic , ‰КУБВЩТУМУ‚ТН‡fl Щ‡Б‡

ϕ= π/2. и Л Ф УЪВН‡МЛЛ ФУТЪУflММУ„У ЪУН‡ I < Ic М‡Ф fl- КВМЛВ М‡ НУМЪ‡НЪВ ‡‚МУ МЫО˛. щЪУ fl‚ОВМЛВ МУТЛЪ М‡- Б‚‡МЛВ ТЪ‡ˆЛУМ‡ МУ„У ˝ЩЩВНЪ‡ СКУБВЩТУМ‡.

зВТЪ‡ˆЛУМ‡ М˚И ˝ЩЩВНЪ СКУБВЩТУМ‡ (dϕ/dt 0) ЛПВВЪ ПВТЪУ, НУ„‰‡, М‡Ф ЛПВ , ˜В ВБ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛИ ˝ОВПВМЪ Ф УФЫТН‡ВЪТfl ЪУН I > Ic . Ç ˝ÚÓÏ ÒÎÛ˜‡Â ‚ Ô Â- ÌÓÒ ÚÓ͇ I ˜В ВБ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛИ ФВ ВıУ‰ Н УПВ Т‚В ıЪУН‡ Is ·Ы‰ВЪ Ы˜‡ТЪ‚У‚‡Ъ¸ Ъ‡НКВ МУ П‡О¸М‡fl НУПФУМВМЪ‡ In , ÍÓÚÓ ‡fl Ô Â‰ÒÚ‡‚ÎflÂÚ ÒÓ·ÓÈ ÚÓÍ ÌÓ Ï‡Î¸-

Ì˚ı ˝ÎÂÍÚ ÓÌÓ‚ nn(T). í‡ÍËÏ Ó· ‡ÁÓÏ, I = Is + In . и У- ЪВН‡МЛВ МУ П‡О¸МУИ Л, ТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, ‰ЛТТЛФ‡ЪЛ‚МУИ

НУПФУМВМЪ˚ ЪУН‡ У·ЫТОУ‚ОЛ‚‡ВЪ ФУfl‚ОВМЛВ М‡ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУП ФВ ВıУ‰В Ф‡‰ВМЛfl М‡Ф flКВМЛfl

V = InRn ,

(2)

„‰Â Rn – Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВПУВ МУ П‡О¸МУВ ТУФ УЪЛ‚ОВМЛВ ФВ-ВıУ‰‡. З ТЛОЫ УТМУ‚МУ„У ТУУЪМУ¯ВМЛfl СКУБВЩТУМ‡

d----ϕ--

=

2----e-V ,

(3)

dt

 

"

 

‚ ˝ЪУП ТОЫ˜‡В ·Ы‰ЫЪ ЛПВЪ¸ ПВТЪУ МВУ„ ‡МЛ˜ВММУВ М‡ ‡- ТЪ‡МЛВ (ЛОЛ Ы·˚‚‡МЛВ, ВТОЛ V < 0) ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУИ Щ‡Б˚ ϕ Л, ТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, ФВ ЛУ‰Л˜ВТНУВ ЛБПВМВМЛВ ‚У ‚ ВПВМЛ Т‚В ıЪУН‡ Is . н‡НЛП У· ‡БУП, Ф Л Ф УФЫТН‡МЛЛ ˜В ВБ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛИ ˝ОВПВМЪ ФУТЪУflММУ„У ЪУН‡ |I| > > Ic ˝ЪУЪ ЪУН ·Ы‰ВЪ ФВ ВМУТЛЪ¸Тfl ‰‚ЫПfl НУПФУМВМЪ‡ПЛ ЪУН‡ Is Ë In , НУЪУ ˚В, ТУ„О‡ТМУ (3), УТˆЛООЛ Ы˛Ъ (‚ Ф У- ЪЛ‚УЩ‡БВ) ‚У ‚ ВПВМЛ Т ˜‡ТЪУЪУИ, Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸МУИ

84

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 7 , ‹ 8 , 2 0 0 1

 

 

î à á à ä А

ФУТЪУflММУИ ТУТЪ‡‚Оfl˛˘ВИ V Ф‡‰ВМЛfl М‡Ф flКВМЛfl М‡ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУП ФВ ВıУ‰В:

2e

 

 

(4)

 

Ω = -----V .

"

 

 

 

з‡Ф flКВМЛВ М‡ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУП ˝ОВПВМЪВ V(t) = In(t)Rn ·Ы‰ВЪ Ъ‡НКВ УТˆЛООЛ У‚‡Ъ¸ ‚У ‚ ВПВМЛ Т ˜‡ТЪУЪУИ Ω, Л ˝ЪУЪ Ф УˆВТТ МУТЛЪ М‡Б‚‡МЛВ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУИ „ВМВ-‡ˆЛЛ. н‡НУВ ТУТЪУflМЛВ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУ„У ФВ ВıУ‰‡ М‡Б˚‚‡ВЪТfl ВБЛТЪЛ‚М˚П. лОВ‰ЫВЪ ФУ‰˜В НМЫЪ¸, ˜ЪУ, МВТПУЪ fl М‡ М‡ОЛ˜ЛВ Ф‡‰ВМЛfl М‡Ф flКВМЛfl М‡ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУП ФВ ВıУ‰В, Т‚В ıФ У‚У‰ЛПУТЪ¸ ˝ОВНЪ У‰У‚, У· ‡БЫ˛˘Лı ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛИ ˝ОВПВМЪ, ‚ ВБЛТЪЛ‚МУП ТУТЪУflМЛЛ ТУı ‡МflВЪТfl.

ЦТОЛ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛИ ˝ОВПВМЪ У·О‡‰‡ВЪ Б‡ПВЪМУИ ТУ·ТЪ‚ВММУИ ВПНУТЪ¸˛ ë (М‡Ф ЛПВ , ЪЫММВО¸М˚И ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛИ ФВ ВıУ‰), ЪУ ‚ ВБЛТЪЛ‚МУП ТУТЪУflМЛЛ ЪУН ˜В ВБ МВ„У ·Ы‰ВЪ Ф В‰ТЪ‡‚ОflЪ¸ ТУ·УИ ТЫППЫ Ъ Вı НУПФУМВМЪ: Is , In Л ВПНУТЪМУИ НУПФУМВМЪ˚ ЪУН‡ (ЪУН‡ ТПВ˘ВМЛfl)

dV

(5)

ID = C ------.

dt

 

з‡Л·УОВВ Ф УТЪУИ ПУ‰ВО¸˛ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛı ˝ОВПВМЪУ‚, ıУ У¯У УФЛТ˚‚‡˛˘ВИ ТЪ ЫНЪЫ ˚ ЪЛФ‡ ПУТЪЛН Л SNS, fl‚ОflВЪТfl ВБЛТЪЛ‚М‡fl ПУ‰ВО¸, ‚ НУЪУ УИ МУ - П‡О¸МУВ ТУФ УЪЛ‚ОВМЛВ Rn fl‚ОflВЪТfl ФУТЪУflММУИ ‚ВОЛ- ˜ЛМУИ, МВ Б‡‚ЛТfl˘ВИ УЪ М‡Ф flКВМЛfl V.

Зйгън-АеиЦкзАь пАкАднЦкалнадА

з‡Л·УОВВ ‚‡КМУИ (Л ‚ПВТЪВ Т ЪВП М‡Л·УОВВ ОВ„НУ ЛБПВ-flВПУИ) ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛНУИ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУ„У ˝ОВПВМЪ‡ fl‚ОflВЪТfl В„У ‚УО¸Ъ-‡ПФВ М‡fl ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛН‡ (ЗАп), Ф В‰ТЪ‡‚Оfl˛˘‡fl ТУ·УИ Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ Т В‰МВ„У М‡Ф fl- КВМЛfl М‡ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУП ˝ОВПВМЪВ V ÓÚ Á‡‰‡‚‡ÂÏÓ„Ó ˜Â ÂÁ ÌÂ„Ó ÚÓ͇ I. щЪ‡ ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛН‡ УЪ ‡К‡ВЪ ‚МЫЪ-ВММ˛˛ ‰ЛМ‡ПЛНЫ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУ„У ФВ ВıУ‰‡, МВФУ- Т В‰ТЪ‚ВММУВ М‡·О˛‰ВМЛВ НУЪУ УИ Н ‡ИМВ Б‡Ъ Ы‰МВМУ ЛБ-Б‡ У˜ВМ¸ ‚˚ТУНУИ ˜‡ТЪУЪ˚ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУИ „ВМВ ‡-

êËÒ. 1. ЗУО¸Ъ-‡ПФВ М˚В ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛНЛ (ЗАп) ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛı ФВ ВıУ‰У‚: – ЗАп ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУ- „У ФВ ВıУ‰‡ Т Ф ВМВ· ВКЛПУ П‡ОУИ ВПНУТЪ¸˛ ‚ ‡П- Н‡ı ВБЛТЪЛ‚МУИ ПУ‰ВОЛ Л ТıВП‡ ЛБПВМВМЛfl Щ‡Б˚ Л М‡Ф flКВМЛfl ‚ ‡БОЛ˜М˚ı ЪУ˜Н‡ı ˝ЪУИ ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛНЛ, · – ТВПВИТЪ‚У ЗАп ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУ„У ФВ ВıУ‰‡ ‚ ВБЛТЪЛ‚МУИ ПУ‰ВОЛ ‰Оfl ‡БОЛ˜М˚ı БМ‡˜ВМЛИ ВПНУТЪМУ„У Ф‡ ‡ПВЪ ‡ β, – ЗАп ЪЫММВО¸МУ„У ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУ„У ФВ ВıУ‰‡. иУ УТflП УЪОУКВМ˚ МУ ПЛ У‚‡М- М˚В БМ‡˜ВМЛfl ЪУН‡ Л М‡Ф flКВМЛfl. нУН I ÌÓ ÏË Ó‚‡Ì ̇ Ic. з‡Ф flКВМЛВ V ÌÓ ÏË Ó‚‡ÌÓ Ì‡ Ù ‡„ÏÂÌÚ‡ı , · М‡ ı‡ ‡НЪВ МУВ М‡Ф flКВМЛВ Vc, М‡ Щ ‡„ПВМЪВ – М‡ “˘ВОВ‚УВ” М‡Ф flКВМЛВ Vg = (π/4)Vc, ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ВВ ‰‚УИМУИ ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНУИ ˘ВОЛ Т‚В ıФ У‚У‰МЛН‡ [1]

ˆЛЛ: ı‡ ‡НЪВ М‡fl ‰КУБВЩТУМУ‚ТН‡fl ˜‡ТЪУЪ‡, ТУУЪ‚ВЪТЪ- ‚Ы˛˘‡fl ФУТЪУflММУИ ТУТЪ‡‚Оfl˛˘ВИ М‡Ф flКВМЛfl М‡ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУП ˝ОВПВМЪВ, ‡‚МУИ ı‡ ‡НЪВ МУПЫ М‡- Ф flКВМЛ˛ Vc = IcRn , М‡ıУ‰ЛЪТfl ‚ ‰Л‡Ф‡БУМВ ‰ВТflЪНУ‚ Л ТУЪВМ „Л„‡„В ˆ. ЗУО¸Ъ-‡ПФВ М‡fl ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛН‡ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУ„У ˝ОВПВМЪ‡ ТУТЪУЛЪ ЛБ Т‚В ıФ У‚У‰fl˘ВИ ЛОЛ S-‚ВЪ‚Л, ‰Оfl НУЪУ УИ V = 0, Л ‰‚Ыı ВБЛТЪЛ‚М˚ı ЛОЛ R-‚ВЪ‚ВИ, „‰В V ≠ 0. и Л УЪТЫЪТЪ‚ЛЛ ВПНУТЪЛ

íÓÍ I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ϕ

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

0

 

 

t

B

1

 

 

 

 

 

 

Ic

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vc

 

 

 

0

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

V = IRn

 

 

-Ic

 

 

 

 

 

 

ϕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

A

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2

-1

0

1

2

3 0

 

 

t

 

 

íÓÍ I

 

 

 

 

 

 

з‡Ф flКВМЛВ V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

b = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

b = 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b = 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

 

 

V = IRn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0,5

 

 

 

1,0

 

1,5

 

 

2,0

íÓÍ I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з‡Ф flКВМЛВ V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

-Vc

Ic

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-Ic

 

 

 

 

b = 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2

 

 

-1

 

 

 

0

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з‡Ф flКВМЛВ V

ä é ê ç Ö Ç Ç . ä . ù î î Ö ä í Ñ Ü é á Ö î ë é ç А à Ö Éé è ê à å Ö ç Ö ç à Ö Ç ë Ç Ö ê ï è ê é Ç é Ñ ç à ä é Ç é â ù ã Ö ä í ê é ç à ä Ö

85

 

 

î à á à ä А

R-‚ВЪ‚Л Ф В‰ТЪ‡‚Оfl˛Ъ ТУ·УИ ‚ ВБЛТЪЛ‚МУИ ПУ‰ВОЛ ‚ВЪ‚Л „ЛФВ ·УО˚ ( ЛТ. 1, ):

V

= sign (I )

I

 

2

I > Ic ,

(6)

-----

---

 

1,

Vc

 

Ic

 

 

 

è Ë V 0 ı‡ ‡НЪВ УТˆЛООflˆЛИ М‡Ф flКВМЛfl ЛПВВЪ fl НУ ‚˚ ‡КВММ˚И ЛПФЫО¸ТМ˚И ‚Л‰, ‡ ФУ ПВ В Ы‚ВОЛ˜В- МЛfl ˜‡ТЪУЪ˚ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУИ „ВМВ ‡ˆЛЛ ВВ ЩУ П‡ Ф Л·ОЛК‡ВЪТfl Н ТЛМЫТУЛ‰‡О¸МУИ Ф Л МВЛБПВММУИ ‡ПФОЛЪЫ‰В УТˆЛООflˆЛИ.

м˜ВЪ НУМВ˜МУИ ВПНУТЪЛ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУ„У ФВ ВıУ‰‡, УЪМУТЛЪВО¸МУВ ‚ОЛflМЛВ НУЪУ УИ ı‡ ‡НЪВ ЛБЫВЪТfl Ф‡ ‡- ПВЪ УП лЪ¸˛‡ Ъ‡–е‡НН‡П·В ‡ β = (2e ⁄ ")Ic R2n C, Ф Л- ‚У‰ЛЪ Н МВУ‰МУБМ‡˜МУИ, „ЛТЪВ ВБЛТМУИ ЗАп ( ЛТ. 1, ·). èÓ Ï  ۂÂ΢ÂÌËfl β Û‚Â΢˂‡ÂÚÒfl ‰Ë‡Ô‡ÁÓÌ ÚÓÍÓ‚ I < Ic , ‚ НУЪУ УП ‚УБПУКМ˚ ‰‚‡ ЫТЪУИ˜Л‚˚ı ТУТЪУflМЛfl: Т‚В ıФ У‚У‰fl˘ВВ Л ВБЛТЪЛ‚МУВ. д УПВ ЪУ„У, ¯ЫМЪЛ-Ы˛˘ВВ ‰ВИТЪ‚ЛВ ВПНУТЪЛ У·ЫТОУ‚ОЛ‚‡ВЪ ПУМУЪУММУВ ЫПВМ¸¯ВМЛВ ‡ПФОЛЪЫ‰˚ УТˆЛООflˆЛИ М‡Ф flКВМЛfl ФУ ПВ В Ы‚ВОЛ˜ВМЛfl ˜‡ТЪУЪ˚ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУИ „ВМВ ‡ˆЛЛ.

З ТОЫ˜‡В ЪЫММВО¸МУ„У ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУ„У ФВ ВıУ‰‡ В„У ЗАп ( ЛТ. 1, ) ı‡ ‡НЪВ ЛБЫВЪТfl ‰‚ЫПfl УТМУ‚М˚ПЛ УТУ·ВММУТЪflПЛ: 1) „ОЫ·УНЛП „ЛТЪВ ВБЛТУП ‚ТОВ‰ТЪ‚ЛВ ·УО¸¯Лı БМ‡˜ВМЛИ ВПНУТЪЛ ë Л 2) ТФВˆЛЩЛ˜ВТНУИ ЩУ ПУИ ВБЛТЪЛ‚МУИ ‚ВЪ‚Л ‚ТОВ‰ТЪ‚ЛВ УТУ·ВММУТЪВИ ‚ ЫТОУ‚Лflı ЪЫММВОЛ У‚‡МЛfl Н‚‡БЛ˜‡ТЪЛˆ (МУ П‡О¸М˚ı ˝ОВНЪ УМУ‚) ‚ Ъ‡НУИ ТЪ ЫНЪЫ В ЛБ-Б‡ ТФВˆЛЩЛНЛ ˝МВ - „ВЪЛ˜ВТНУ„У ТФВНЪ ‡ Т‚В ıФ У‚У‰МЛНУ‚ [1].

лЗЦкпикйЗйСьфаЦ дЗАзнйЗхЦ азнЦкоЦкйеЦнкх

и ЛМˆЛФЛ‡О¸МУ МУ‚˚В ˝ЩЩВНЪ˚ ‚УБМЛН‡˛Ъ, НУ„‰‡ П˚ Б‡П˚Н‡ВП ˝ОВНЪ У‰˚ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУ„У ФВ ВıУ‰‡ Т‚В ı- Ф У‚У‰fl˘ВИ ˆВФ¸˛. и УТЪВИ¯ВИ ТЛТЪВПУИ Ъ‡НУ„У У‰‡ fl‚ОflВЪТfl Т‚В ıФ У‚У‰fl˘ВВ НУО¸ˆУ, ТУ‰В К‡˘ВВ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛИ ФВ ВıУ‰ ( ЛТ. 2, ). й·˚˜МУ Ъ‡НЫ˛ ТЛТЪВПЫ М‡Б˚‚‡˛Ъ У‰МУНУМЪ‡НЪМ˚П Т‚В ıФ У‚У‰fl˘ЛП Н‚‡М- ЪУ‚˚П ЛМЪВ ЩВ УПВЪ УП.

м˜ЪВП, ˜ЪУ М‡Ф flКВМЛВ М‡ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУП ФВ В- ıУ‰В ‚ У‰МУНУМЪ‡НЪМУП ЛМЪВ ЩВ УПВЪ В ПУКВЪ ФУ- fl‚ЛЪ¸Тfl ЪУО¸НУ ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ЛБПВМВМЛfl ‚У ‚ ВПВМЛ ФУЪУН‡ Φ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl ˜В ВБ НУО¸ˆУ:

dΦ

(7)

V = -------.

dt

 

èÓ‰ÒÚ‡‚Îflfl ÚÂÔ ¸ V ЛБ ˝ЪУИ ЩУ ПЫО˚ ‚ ‰КУБВЩТУМУ‚- ТНУВ ТУУЪМУ¯ВМЛВ (3) Л ЛМЪВ„ Л Ыfl Б‡ЪВП В„У ФУ ‚ ВПВМЛ, ФУОЫ˜ЛП ЩЫМ‰‡ПВМЪ‡О¸МУВ ТУУЪМУ¯ВМЛВ, ТФ ‡‚В‰- ОЛ‚УВ ‰Оfl О˛·У„У Т‚В ıФ У‚У‰fl˘В„У НУО¸ˆ‡:

ϕ =

2----πΦ------,

(8)

 

Φ0

 

„‰Â Φ0 = h/2e ≈ 2,07 10−15 З· – Н‚‡МЪ П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡.

I

·

V

îe

I îe

Iacosωt

Va

M

îe

êËÒ. 2. – У‰МУНУМЪ‡НЪМ˚И Л · – ‰‚ÛıÍÓÌÚ‡ÍÚÌ˚È Ò‚Â ıÔ Ó‚Ó‰fl˘Ë ͂‡ÌÚÓ‚˚ ËÌÚ Ù ÓÏÂÚ ˚, – ‰‡Ъ˜ЛН ТН‚Л‰‡ ФВ ВПВММУ„У ЪУН‡, ‚˚ıУ‰М˚П ТЛ„М‡- ОУП НУЪУ У„У fl‚ОflВЪТfl ‡ПФОЛЪЫ‰‡ Va УТˆЛООflˆЛИ М‡- Ф flКВМЛfl М‡ НУОВ·‡ЪВО¸МУП НУМЪЫ В. С‚ЫıНУМЪ‡НЪ- М˚И ЛМЪВ ЩВ УПВЪ (·) Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ ТУ·УИ ‰‡Ъ˜ЛН ТН‚Л‰‡ ФУТЪУflММУ„У ЪУН‡, ‚˚ıУ‰М˚П ТЛ„М‡ОУП НУЪУ-У„У fl‚ОflВЪТfl ФУТЪУflММ‡fl ТУТЪ‡‚Оfl˛˘‡fl М‡Ф flКВ-

ÌËfl V

н‡НЛП У· ‡БУП, ‰КУБВЩТУМУ‚ТН‡fl Щ‡Б‡ ϕ УН‡Б˚‚‡ВЪТfl КВТЪНУ Т‚flБ‡ММУИ Т ФУЪУНУП П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl ˜В ВБ Т‚В ıФ У‚У‰fl˘ВВ НУО¸ˆУ. щЪУ Б‡ПВ˜‡ЪВО¸МУВ fl‚ОВМЛВ МУТЛЪ М‡Б‚‡МЛВ П‡Н УТНУФЛ˜ВТНУИ Н‚‡МЪУ‚УИ ЛМЪВ ЩВ-ВМˆЛЛ ‚ Т‚В ıФ У‚У‰МЛН‡ı. щЪУ fl‚ОВМЛВ Ф УЛТıУ‰ЛЪ Л Ф Л УЪТЫЪТЪ‚ЛЛ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУ„У ФВ ВıУ‰‡; ВТОЛ КВ ˝ЪУЪ ФВ ВıУ‰ Б‡П˚Н‡ВЪ НУО¸ˆУ, ЪУ ‰Оfl МВ„У ТФ ‡‚В‰ОЛ‚˚ Ы ‡‚МВМЛfl, НУЪУ ˚В П˚ У·ТЫК‰‡ОЛ ‚˚¯В, М‡Ф ЛПВ Ы ‡‚МВМЛfl (1)–(3). ЗЛ‰МУ, ˜ЪУ Ф Л ˝ЪУП Т‚В ıЪУН Ic sinϕ ТЪ‡МУ‚ЛЪТfl ФВ ЛУ‰Л˜ВТНУИ ЩЫМНˆЛВИ ФУЪУН‡ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl Φ Т ФВ ЛУ‰УП Φ0 , ˜ЪУ ‰УФЫТН‡ВЪ Ы‰У·М˚И ТФУТУ· М‡·О˛‰ВМЛfl П‡Н УТНУФЛ˜ВТНУИ ЛМЪВ ЩВ ВМˆЛЛ.

С‡ОВВ МВУ·ıУ‰ЛПУ Ы˜ВТЪ¸, ˜ЪУ ‚ ФУЪУН Φ ‰‡ВЪ ‚НО‡‰ МВ ЪУО¸НУ ФУОВ ‚МВ¯МЛı ЛТЪУ˜МЛНУ‚ Φe , ÌÓ Ë ÚÓÍ I ˜Â ÂÁ ÍÓθˆÓ. èÛÒÚ¸ L – ЛМ‰ЫНЪЛ‚МУТЪ¸ НУО¸ˆ‡. нУ„‰‡, Ы˜Л- Ъ˚‚‡fl Ф ‡‚ЛОУ гВМˆ‡ ‰Оfl М‡Ф ‡‚ОВМЛfl ЪУН‡, ФУОЫ˜ЛП ФУЪУН Φ ˜В ВБ ЛМЪВ ЩВ УПВЪ

Φ = Φe LI.

(9)

щЪУ Ы ‡‚МВМЛВ Т Ы˜ВЪУП ЩУ ПЫО˚ (8) Ы‰У·МУ ФВ ВФЛ- Т‡Ъ¸ ‚ ‚Л‰В

ϕ = ϕe il,

(10)

„‰Â i = I/Ic, ϕe = 2πΦe0 – ÙÓ Ï‡Î¸ÌÓ ‚‚‰ÂÌ̇fl ‚̯- Ìflfl Ù‡Á‡, l = 2πLIc0 = L/Lc – ÓÒÌÓ‚ÌÓÈ Ô‡ ‡ÏÂÚ ËÌÚ Ù ÓÏÂÚ ‡, ÍÓÚÓ ˚È Ì‡Á˚‚‡˛Ú ·ÂÁ ‡ÁÏ ÌÓÈ Ë̉ÛÍÚË‚ÌÓÒÚ¸˛, Lc = Φ0/2πIc – Ъ‡Н М‡Б˚‚‡ВП‡fl ı‡ ‡НЪВ М‡fl ЛМ‰ЫНЪЛ‚МУТЪ¸ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУ„У ФВ ВıУ‰‡.

86

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 7 , ‹ 8 , 2 0 0 1

 

 

îà á à ä А

ÇТЪ‡ˆЛУМ‡ МУП ТУТЪУflМЛЛ, НУ„‰‡ ЪУН ˜В ВБ ‰КУТУМУ‚ТНЛИ ˝ОВПВМЪ ФВ ВıУ‰ЛЪ ‚ ВБЛТЪЛ‚МУВ ТУТЪУflМЛВ

БВЩТУМУ‚ТНЛИ ˝ОВПВМЪ ‰‡ВЪТfl ‚˚ ‡КВМЛВП (1), ФУОЫ˜‡- ВП Ы ‡‚МВМЛВ ЛМЪВ ЩВ УПВЪ ‡

ϕ + l sinϕ = ϕe ,

(11)

НУЪУ УВ УФ В‰ВОflВЪ Т‚flБ¸ ПВК‰Ы ФУОМ˚П Л ‚МВ¯МЛП ФУЪУН‡ПЛ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl ˜В ВБ НУО¸ˆУ ЛМЪВ ЩВ УПВЪ-‡. и Л l ! 1 Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ ϕ(ϕe) ФУ˜ЪЛ ОЛМВИМ‡: ϕ ≈ ϕe . è Ë Û‚Â΢ÂÌËË Ô‡ ‡ÏÂÚ ‡ l Ò‚flÁ¸ ϕ Ë ϕe ‚ТВ ·УОВВ УЪНОУМflВЪТfl УЪ ОЛМВИМУИ, Л Ф Л l > 1 Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ ϕ(ϕe) ÒÚ‡ÌÓ‚ËÚÒfl ÌÂÓ‰ÌÓÁ̇˜ÌÓÈ ( ËÒ. 3). ç‡ÍÓ̈, Ô Ë l @ 1 ТЛТЪВП‡ ЛПВВЪ Ф ЛПВ МУ N l/π ЫТЪУИ˜Л‚˚ı ТЪ‡ˆЛУ- М‡ М˚ı ТУТЪУflМЛИ, ‚ НУЪУ ˚ı БМ‡˜ВМЛfl ФУЪУН‡ ·ОЛБНЛ Н nΦ0 . е˚ Ф Л¯ОЛ, Ъ‡НЛП У· ‡БУП, Н ˝ЩЩВНЪЫ Н‚‡МЪУ- ‚‡МЛfl П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡. ЦТОЛ ·˚ Т‚В ıФ У‚У‰fl˘ВВ НУО¸ˆУ ·˚ОУ ТФОУ¯М˚П, ЪУ Щ‡Б‡ ϕ ‰УОКМ‡ ·˚О‡ ·˚ ЪУ˜- МУ ‡‚МflЪ¸Тfl МЫО˛ ЛОЛ 2πn (Ъ‡Н Н‡Н ϕ ВТЪ¸ ‡БМУТЪ¸ Щ‡Б Т‚В ıФ У‚У‰fl˘В„У НУМ‰ВМТ‡Ъ‡ ‚ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ ТУ‚Ф‡‰‡- ˛˘Лı ЪУ˜Н‡ı) Л ЪУ„‰‡ ТОВ‰У‚‡ОУ ·˚ ЪУ˜МУВ ‡‚ВМТЪ‚У П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡ Φ ˆВОУПЫ ˜ЛТОЫ Н‚‡МЪУ‚. З ТОЫ˜‡В НУО¸ˆ‡ Т ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛП ФВ ВıУ‰УП БМ‡˜ВМЛfl ϕ ПУ- „ЫЪ ·˚Ъ¸ УЪОЛ˜М˚ПЛ УЪ МЫОfl ЛОЛ 2πn Л ФУ˝ЪУПЫ Н‚‡МЪУ- ‚‡МЛВ ФУЪУН‡ ЪУО¸НУ Ф Л·ОЛКВММУВ.

З ТЛОЫ ˝ЩЩВНЪ‡ еВИТТМВ ‡ ТЪВМНЛ Т‚В ıФ У‚У‰fl- ˘В„У НУО¸ˆ‡ МВ ПУ„ЫЪ Ф УФЫТН‡Ъ¸ ˜В ВБ ТВ·fl ТЛОУ‚˚В ОЛМЛЛ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl. иУ˝ЪУПЫ ˜ЛТОУ Н‚‡МЪУ‚ ФУЪУ- Н‡ n ‚ ТФОУ¯МУП НУО¸ˆВ УТЪ‡ВЪТfl Б‡ПУ УКВММ˚П. ЦТОЛ ЪВФВ ¸ ЛБПВМЛЪ¸ ‚МВ¯МВВ ФУОВ, ЪУ ˝ЪУ ‚УБ·Ы‰ЛЪ МВБ‡ЪЫ- ı‡˛˘ЛИ ЪУН ‚ НУО¸ˆВ I = ΔΦe /L, Н‡Н ‡Б Ъ‡НУИ, ˜ЪУ·˚ ФУОМ˚И ФУЪУН УТЪ‡‚‡ОТfl ‡‚М˚П ˆВОУПЫ ˜ЛТОЫ Н‚‡МЪУ‚. ЦТОЛ КВ ‚ НУО¸ˆУ ‚НО˛˜ВМ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛИ ФВ ВıУ‰ Т НУМВ˜М˚П Н ЛЪЛ˜ВТНЛП ЪУНУП, ЪУ Ф Л |I| > Ic ‰КУБВЩ-

凄МЛЪМ˚И ФУЪУН j 2p

l = 8

l = 3 l = 1

p

0

-p

-2p

-3p -2p -p

0

p

2p

3p

 

凄МЛЪМ˚И ФУЪУН je

êËÒ. 3. лВПВИТЪ‚У ТЪ‡ЪЛ˜ВТНЛı ‰Л‡„ ‡ПП ТУТЪУflМЛИ ϕ(ϕe), ФУН‡Б˚‚‡˛˘Лı Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ ФУОМУ„У П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡ Φ = (Φ0/2π)ϕ УЪ ФУЪУН‡ ‚МВ¯МВ„У П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl Φe = (Φ0/2π)ϕe ‰Оfl У‰МУНУМЪ‡НЪМУ„У ЛМЪВ - ЩВ УПВЪ ‡ Ф Л ‡БОЛ˜М˚ı БМ‡˜ВМЛflı ·ВБ ‡БПВ МУИ ЛМ‰ЫНЪЛ‚МУТЪЛ l = 2πLIc 0 . è Ë l > 1 Ы˜‡ТЪНЛ Т УЪ Л- ˆ‡ЪВО¸М˚П М‡НОУМУП ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛Ъ МВЫТЪУИ˜Л‚˚П ТУТЪУflМЛflП ЛМЪВ ЩВ УПВЪ ‡

Л ‚ НУО¸ˆУ ˜В ВБ МВ„У ‚ ˚‚‡˛ЪТfl У‰ЛМ ЛОЛ МВТНУО¸НУ Н‚‡МЪУ‚ Φ0 . ê‡ÁÌˈ‡ ÏÂÊ‰Û Φ Ë Φe Ф Л ˝ЪУП ТМЛК‡ВЪТfl, БМ‡˜ВМЛВ ЪУН‡ Ф‡‰‡ВЪ МЛКВ Н ЛЪЛ˜ВТНУ„У БМ‡˜ВМЛfl, Л ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛИ ˝ОВПВМЪ ‚УБ‚ ‡˘‡ВЪТfl ‚ Т‚В ıФ У‚У- ‰fl˘ВВ ТУТЪУflМЛВ, ˜ЪУ Ф Л‚У‰ЛЪ Н Б‡ПУ ‡КЛ‚‡МЛ˛ МУ- ‚У„У ˆВОУ„У ˜ЛТО‡ Н‚‡МЪУ‚ ФУЪУН‡. и УМЛНМУ‚ВМЛВ ‚ ЛМЪВ ЩВ УПВЪ Н‚‡МЪ‡ П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡ ˜В ВБ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛИ ФВ ВıУ‰ ТУФ У‚УК‰‡ВЪТfl „ВМВ ‡ˆЛВИ М‡ МВП НУ УЪНУ„У У‰МУН‚‡МЪУ‚У„У ЛПФЫО¸Т‡ М‡Ф flКВМЛfl Т “ФОУ˘‡‰¸˛”

V dt = Φ0.

(12)

ЗНО˛˜ВМЛВ ‚ Т‚В ıФ У‚У‰fl˘ВВ НУО¸ˆУ МВ У‰МУ„У, ‡ ‰‚Ыı ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛı ФВ ВıУ‰У‚ ‚˚Б˚‚‡ВЪ ‚УБМЛНМУ- ‚ВМЛВ МУ‚˚ı УТУ·ВММУТЪВИ П‡Н УТНУФЛ˜ВТНУИ Н‚‡МЪУ- ‚УИ ЛМЪВ ЩВ ВМˆЛЛ ‚ Т‚В ıФ У‚У‰МЛН‡ı. з‡Л·УОВВ ‚‡КМУИ ЛБ ˝ЪЛı УТУ·ВММУТЪВИ fl‚ОflВЪТfl ЪУ, ˜ЪУ Т В‰МВВ М‡Ф flКВМЛВ ПВК‰Ы ‰‚ЫПfl ˜‡ТЪflПЛ Ъ‡НУ„У НУО¸ˆ‡ (ТП.ЛТ. 2, ·) V1 = V2 = V ЫКВ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ УЪОЛ˜МУ УЪ МЫОfl. иУ˝ЪУПЫ Ъ‡Н‡fl ТЛТЪВП‡, ‰‚ЫıНУМЪ‡НЪМ˚И ЛМЪВ ЩВ У- ПВЪ , ПУКВЪ ı‡ ‡НЪВ ЛБУ‚‡Ъ¸Тfl Т‚УВИ ЗАп V (Ie ), Ф Л- ˜ВП ‚Л‰ ЗАп ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ Б‡‚ЛТЛЪ УЪ ‚ВОЛ˜ЛМ˚ ФУЪУН‡ Φe , Ф ЛОУКВММУ„У Н НУО¸ˆЫ ‚МВ¯МВ„У П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl. н‡НЛП У· ‡БУП, Б‰ВТ¸ Н‚‡МЪУ‚‡fl ЛМЪВ ЩВ ВМˆЛfl ПУКВЪ М‡·О˛‰‡Ъ¸Тfl Л М‡ ФУТЪУflММУП ЪУНВ.

и Л УЪТЫЪТЪ‚ЛЛ Ъ ‡МТФУ ЪМУ„У (УЪ ‚МВ¯МВ„У ЛТЪУ˜МЛН‡) ЪУН‡ Ie ˜В ВБ ‰‚ЫıНУМЪ‡НЪМ˚И ЛМЪВ ЩВ УПВЪ ЛПВВЪ ПВТЪУ Н‚‡МЪУ‚‡МЛВ П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡, ·ОЛБНУВ ФУ Т‚УВПЫ ı‡ ‡НЪВ Ы Н ЪУПЫ, ˜ЪУ М‡·О˛‰‡ВЪТfl ‚ У‰МУНУМЪ‡НЪМУП ЛМЪВ ЩВ УПВЪ В.

к‡ТТПУЪ ЛП ЪВФВ ¸ ЗАп ‰‚ЫıНУМЪ‡НЪМУ„У ЛМЪВ - ЩВ УПВЪ ‡ Л ВВ Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ УЪ Φe . иУТНУО¸НЫ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛВ ФВ ВıУ‰˚ ‚НО˛˜ВМ˚ Ф‡ ‡ООВО¸МУ ‰ Ы„ ‰ Ы„Ы ФУ УЪМУ¯ВМЛ˛ Н Ъ ‡МТФУ ЪМУПЫ ЪУНЫ, Н ЛЪЛ˜ВТНЛИ ЪУН ЛМЪВ ЩВ УПВЪ ‡ Ic Ф Л УЪТЫЪТЪ‚ЛЛ ‚МВ¯МВ„У П‡„МЛЪМУ- „У ФУОfl ‡‚ВМ ТЫППВ Н ЛЪЛ˜ВТНЛı ЪУНУ‚ ‰КУБВЩТУМУ‚- ТНЛı ФВ ВıУ‰У‚ Ic1 Ë Ic2 .

и Л Б‡‰‡МЛЛ ‚МВ¯МВ„У П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl ФУ НУО¸ˆЫ ЛМЪВ ЩВ УПВЪ ‡ ·Ы‰ВЪ ЪВ˜¸ Н Ы„У‚УИ ˝Н ‡МЛ Ы˛˘ЛИ ЪУН IM , НУЪУ ˚И ‚ У‰МУП ЛБ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛı ФВ ВıУ- ‰У‚ ·Ы‰ВЪ М‡Ф ‡‚ОВМ ‚ ЪЫ КВ ТЪУ УМЫ, ˜ЪУ Л Ъ ‡МТФУ Ъ- М˚И ЪУН, ‡ ‚ ‰ Ы„УП – Ф УЪЛ‚УФУОУКМУ Ъ ‡МТФУ ЪМУПЫ ЪУНЫ. щЪУ Ф Л‚У‰ЛЪ Н ЪУПЫ, ˜ЪУ Н ЛЪЛ˜ВТНЛИ ЪУН ЛМЪВ - ЩВ УПВЪ ‡, Н‡Н Л ПВИТТМВ У‚ТНЛИ ЪУН IM , ЛПВВЪ ФВ ЛУ- ‰Л˜ВТНЫ˛ Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ (Т ФВ ЛУ‰УП Φ0) УЪ ‚МВ¯МВ„У П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡ Φe. ЗАп ‰‚ЫıНУМЪ‡НЪМУ„У ЛМЪВ ЩВ-УПВЪ ‡ ФУ Т‚УВПЫ ‚Л‰Ы ·ОЛБН‡ Н ЗАп В„У ‰КУБВЩТУМУ‚-

ТНЛı ˝ОВПВМЪУ‚, У‰М‡НУ УЪОЛ˜‡ВЪТfl М‡НОУМУП ‡ТЛПФЪУ- Ъ˚: I = V/R, „‰Â R1 = Rn11 + Rn12, ‡ Ъ‡НКВ ЪВП, ˜ЪУ Н ЛЪЛ˜ВТНЛИ ЪУН ЛМЪВ ЩВ УПВЪ ‡ ВТЪ¸ МВ ФУТЪУflММ‡fl

‚ВОЛ˜ЛМ‡, ‡ ФВ ЛУ‰Л˜ВТН‡fl ЩЫМНˆЛfl ФУЪУН‡ ‚МВ¯МВ„У

ä é ê ç Ö Ç Ç . ä . ù î î Ö ä í Ñ Ü é á Ö î ë é ç А à Ö Éé è ê à å Ö ç Ö ç à Ö Ç ë Ç Ö ê ï è ê é Ç é Ñ ç à ä é Ç é â ù ã Ö ä í ê é ç à ä Ö

87

 

 

î à á à ä А

íÓÍ I

1,5

je = 0

1,0

je = p

V = IRn/2

 

0,5

0

1,0

1,5

 

з‡Ф flКВМЛВ V

V(t)

t

êËÒ. 4. ЗАп ‰‚ЫıНУМЪ‡НЪМУ„У ЛМЪВ ЩВ УПВЪ ‡ ‰Оfl БМ‡˜ВМЛИ ‚МВ¯МВ„У П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡ ϕe = 0 Ë ϕe = π,

‡ Ú‡ÍÊ ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘‡fl Ò˄̇θ̇fl ı‡ ‡ÍÚ ËÒÚË- ͇ V(t) Ф Л ОЛМВИМУП М‡ ‡ТЪ‡МЛЛ ‚МВ¯МВ„У ФУЪУН‡ ϕe . иУ УТflП УЪОУКВМ˚ БМ‡˜ВМЛfl ЪУН‡ Л М‡Ф flКВМЛfl, МУ ПЛ У‚‡ММ˚В ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ М‡ Ic Ë Vc

П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl. иУ˝ЪУПЫ Ф Л ЛБПВМВМЛЛ Φe ЛПВВЪ ПВТЪУ Ъ‡НКВ ФВ ЛУ‰Л˜ВТН‡fl ПУ‰ЫОflˆЛfl ‚ТВИ ЗАп ( ЛТ. 4). и Л ˝ЪУП П‡НТЛП‡О¸МУВ ТПВ˘ВМЛВ ЛТФ˚Ъ˚‚‡˛Ъ Ы˜‡ТЪНЛ ВБЛТЪЛ‚М˚ı ‚ВЪ‚ВИ, МВФУТ В‰ТЪ‚ВММУ Ф ЛП˚Н‡˛- ˘ЛВ Н S-‚ВЪ‚Л ЗАп.

лдЗаСх

ЦТОЛ Б‡ЩЛНТЛ У‚‡Ъ¸ БМ‡˜ВМЛВ Ъ ‡МТФУ ЪМУ„У ЪУН‡ ˜В-ВБ ‰‚ЫıНУМЪ‡НЪМ˚И ЛМЪВ ЩВ УПВЪ М‡ ВБЛТЪЛ‚МУИ ‚ВЪ‚Л ЗАп, М‡ Ы˜‡ТЪНВ, МВФУТ В‰ТЪ‚ВММУ Ф ЛП˚Н‡˛- ˘ВП Н S-‚ВЪ‚Л, ЪУ ВТЪ¸ Б‡‰‡Ъ¸ I $ (Ic)max , ÚÓ Ò Â‰Ì ̇-

Ф flКВМЛВ М‡ ЛМЪВ ЩВ УПВЪ В V ·Ы‰ВЪ ФВ ЛУ‰Л˜ВТНЛ ЛБПВМflЪ¸Тfl ФУ ПВ В УТЪ‡ (Ы·˚‚‡МЛfl) ‚МВ¯МВ„У П‡„- МЛЪМУ„У ФУЪУН‡ (ТП. ЛТ. 4), ЪУ ВТЪ¸ ·Ы‰ВЪ ЛПВЪ¸ ПВТЪУ Ф ВУ· ‡БУ‚‡МЛВ П‡„МЛЪМ˚И ФУЪУН Φe М‡Ф flКВМЛВ V . ᇂЛТЛПУТЪ¸ V e ) М‡Б˚‚‡ВЪТfl ТЛ„М‡О¸МУИ ı‡ ‡Н- ЪВ ЛТЪЛНУИ ‰‚ЫıНУМЪ‡НЪМУ„У ЛМЪВ ЩВ УПВЪ ‡ Ф Л В„У ЛТФУО¸БУ‚‡МЛЛ ‚ Н‡˜ВТЪ‚В ‰‡Ъ˜ЛН‡ ЫТЪ УИТЪ‚‡, М‡Б˚‚‡- ВПУ„У ТН‚Л‰УП ФУТЪУflММУ„У ЪУН‡. з‡Б‚‡МЛВ “ТН‚Л‰” Ф УЛТıУ‰ЛЪ УЪ ‡М„ОЛИТНУ„У SQUID: Superconducting Quantum Interference Device.

лН‚Л‰ ФУТЪУflММУ„У ЪУН‡ ‚НО˛˜‡ВЪ ‚ ТВ·fl Ъ‡НКВ ЫТЛОЛЪВО¸ ‚˚ıУ‰МУ„У ТЛ„М‡О‡ ‰‡Ъ˜ЛН‡ Л ˆВФ¸ ТОВ‰fl˘ВИ (ЛМЪВ„ Л Ы˛˘ВИ) У· ‡ЪМУИ Т‚flБЛ, ФУТ В‰ТЪ‚УП НУЪУ-УИ ‚ НУО¸ˆУ ЛМЪВ ЩВ УПВЪ ‡ Б‡‰‡ВЪТfl П‡„МЛЪМ˚И ФУЪУН ΦFB , НУПФВМТЛ Ы˛˘ЛИ ЛБПВМВМЛВ ‚МВ¯МВ„У П‡„- МЛЪМУ„У ФУЪУН‡ (Φe + ΦFB = const) ‰Îfl ÙËÍÒ‡ˆËˇ·Ó˜ÂÈ ÚÓ˜ÍË ‰‡Ú˜Ë͇ Ò͂ˉ‡ ‚ ÚӘ͠Ò˄̇θÌÓÈ ı‡-

‡НЪВ ЛТЪЛНЛ Т П‡НТЛП‡О¸МУИ Н ЫЪЛБМУИ Ф ВУ· ‡БУ‚‡- МЛfl η = ∂V ⁄ ∂Φe . З˚ıУ‰М˚П ТЛ„М‡ОУП ТН‚Л‰‡ ‚ ВКЛПВ ‡·УЪ˚ Т Б‡ПНМЫЪУИ У· ‡ЪМУИ Т‚flБ¸˛ ТОЫКЛЪ ТЛ„М‡О ˆВФЛ У· ‡ЪМУИ Т‚flБЛ, Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸М˚И (Т У· ‡ЪМ˚П БМ‡НУП) ЛБПВМВМЛ˛ ‚МВ¯МВ„У ФУЪУН‡ Φe .

ЕО‡„У‰‡ fl У˜ВМ¸ ‚˚ТУНУИ ˝ЩЩВНЪЛ‚МУТЪЛ Ф ВУ· ‡- БУ‚‡МЛfl Φe V ‰‚ЫıНУМЪ‡НЪМ˚П ЛМЪВ ЩВ УПВЪ УП ТН‚Л‰˚ ФУТЪУflММУ„У ЪУН‡ Ф В‰ТЪ‡‚Оfl˛Ъ ТУ·УИ Ф Л·У-˚, ЛПВ˛˘ЛВ ЫМЛН‡О¸МУ ‚˚ТУНЫ˛ ˜Ы‚ТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪ¸ Н П‡„МЛЪМУПЫ ФУО˛. иУТНУО¸НЫ ˜Ы‚ТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪ¸ ТН‚Л‰‡ УФ В‰ВОflВЪТfl, Т У‰МУИ ТЪУ УМ˚, Н ЫЪЛБМУИ Ф ВУ· ‡БУ- ‚‡МЛfl η, ‡ Т ‰ Ы„УИ – Ы У‚МВП ‚МЫЪ ВММЛı ЩОЫНЪЫ‡ˆЛИ, ˝ЩЩВНЪЛ‚М‡fl ПУ˘МУТЪ¸ НУЪУ ˚ı Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸М‡ ˜‡Т- ЪУЪМУИ ФУОУТВ Ф УФЫТН‡МЛfl Ф Л·У ‡ f, ˜Ы‚ТЪ‚ЛЪВО¸- МУТЪ¸ Ъ‡НЛı ЫТЪ УИТЪ‚ Ф ЛМflЪУ ı‡ ‡НЪВ ЛБУ‚‡Ъ¸ ПЛМЛ- П‡О¸МУ У·М‡ ЫКЛП˚ПЛ БМ‡˜ВМЛflПЛ П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡

δΦ δ (δΦe )2

e Ë ˝Ì „ËË E = ---------------, УЪМВТВММ˚ПЛ Н В‰ЛМЛ˜МУИ 2L

ФУОУТВ f = 1 Йˆ. иУ УФ В‰ВОВМЛ˛, δE ‡‚М‡ Ф Л‚В‰ВММУИ Н ‚ıУ‰Ы ТН‚Л‰‡ ˝МВ „ЛЛ ‚МЫЪ ВММЛı ЩОЫНЪЫ‡ˆЛИ W, ‰ВОВММУИ М‡ ФУОУТЫ Ф УФЫТН‡МЛfl f. ç‡Ô ËÏ , ÂÒÎË

V2f – Ò Â‰ÌËÈ Í‚‡‰ ‡Ú Ì‡Ô flÊÂÌËfl ¯ÛÏÓ‚ ̇ ‚˚ıӉ Ò͂ˉ‡, ÚÓ ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘‡fl ÂÏÛ ˝Ì „Ëfl ¯ÛÏÓ‚, Ô Ë-

‚‰ÂÌ̇fl Í ‚ıÓ‰Û Ò͂ˉ‡, W = V2f η2 ⁄ 2L, Ë, ÒΉӂ‡- ÚÂθÌÓ,

δE = V2f η2(2L f )1, δΦe = η1(V2f )1 ⁄ 2( f )1 ⁄ 2.

гЫ˜¯ЛВ ТУ‚ ВПВММ˚В ТН‚Л‰˚ ФУТЪУflММУ„У ЪУН‡ „ВОЛВ‚У„У Ы У‚Мfl УıО‡К‰ВМЛfl (T = 4,2 K) ЛПВ˛Ъ ˜Ы‚- ТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪ¸ ФУ ˝МВ „ЛЛ Л П‡„МЛЪМУПЫ ФУЪУНЫ ТУУЪ-

‚ÂÚÒÚ‚ÂÌÌÓ δE ≈ 5h Ë δΦe ≈ 106Φ0 ⁄ Ɉ, „‰Â h = 6,64 ×

× 10−34 СК/Йˆ – ФУТЪУflММ‡fl иО‡МН‡. иУОЫ˜ВММУВ Н М‡- ТЪУfl˘ВПЫ ‚ ВПВМЛ ВНУ ‰МУВ ‡Б В¯ВМЛВ ФУ ˝МВ „ЛЛ δE h (Ô Ë T = 0,9 K) ОЛ¯¸ ‚ ‰‚‡ ‡Б‡ УЪОЛ˜‡ВЪТfl УЪ Н‚‡МЪУ‚У„У Ф В‰ВО‡ ˜Ы‚ТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪЛ δEq = h/2.

й‰МУНУМЪ‡НЪМ˚В ЛМЪВ ЩВ УПВЪ ˚ ФУБ‚УОfl˛Ъ, ‚ Т‚У˛ У˜В В‰¸, ТУБ‰‡‚‡Ъ¸ М‡ Лı УТМУ‚В ТН‚Л‰˚ ФВ ВПВММУ„У ЪУН‡. иУТНУО¸НЫ Т В‰МВВ М‡Ф flКВМЛВ М‡ У‰МУНУМ- Ъ‡НЪМУП ЛМЪВ ЩВ УПВЪ В ‚ТВ„‰‡ ‡‚МУ МЫО˛, ‚ Н‡˜ВТЪ‚В ‰‡Ъ˜ЛН‡ ЛТФУО¸БЫВЪТfl У‰МУНУМЪ‡НЪМ˚И ЛМЪВ ЩВ У- ПВЪ , ЛМ‰ЫНЪЛ‚МУ Т‚flБ‡ММ˚И Т НУОВ·‡ЪВО¸М˚П НУМЪЫ-УП, НУЪУ ˚И М‡ıУ‰ЛЪТfl ФУ‰ ‚УБ‰ВИТЪ‚ЛВП ‚МВ¯МВ„У ФВ ЛУ‰Л˜ВТНУ„У ТЛ„М‡О‡ (ТЛ„М‡О‡ М‡Н‡˜НЛ) М‡ ˜‡ТЪУЪВ, ·ОЛБНУИ Н ВБУМ‡МТМУИ ˜‡ТЪУЪВ НУМЪЫ ‡ (ТП. ЛТ. 2, ). З˚ıУ‰М˚П ТЛ„М‡ОУП ‰‡Ъ˜ЛН‡ fl‚ОflВЪТfl ‡ПФОЛЪЫ‰‡ (ЪУ˜- МВВ, ЛБПВМВМЛВ ‡ПФОЛЪЫ‰˚) М‡Ф flКВМЛfl М‡ НУМЪЫ В Va , НУЪУ ‡fl Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪ ТУ·УИ ФВ ЛУ‰Л˜ВТНЫ˛ ЩЫМНˆЛ˛ ‚МВ¯МВ„У ФУЪУН‡ Φe . З ·ВБ„ЛТЪВ ВБЛТМУП ВКЛПВ ‡·У- Ъ˚ (l < 1) ˜Ы‚ТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪ¸ ТН‚Л‰‡ ФВ ВПВММУ„У ЪУН‡

88

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 7 , ‹ 8 , 2 0 0 1

 

 

î à á à ä А

ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ·ОЛБН‡ Н ЫН‡Б‡ММУИ ‚˚¯В ˜Ы‚ТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪЛ ТН‚Л‰У‚ ФУТЪУflММУ„У ЪУН‡.

йТМУ‚М˚В Ф ЛПВМВМЛfl ТН‚Л‰У‚ УФ В‰ВОfl˛ЪТfl Лı ЫМЛН‡О¸МУИ ˜Ы‚ТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪ¸˛. З ФВ ‚Ы˛ У˜В В‰¸ ˝ЪУ Ф ЛПВМВМЛВ ‚ ·ЛУОУ„ЛЛ Л ПВ‰ЛˆЛМВ: П‡„МЛЪУН‡ ‰ЛУ- „ ‡ЩЛfl Л П‡„МЛЪУ˝МˆВЩ‡ОУ„ ‡ЩЛfl. н‡Н, М‡Ф ЛПВ , П‡„- МЛЪУН‡ ‰ЛУ„ ‡Щ М‡ УТМУ‚В ТН‚Л‰‡ ФУБ‚УОflВЪ ЛБПВ flЪ¸ ·ВТНУМЪ‡НЪМ˚П У· ‡БУП Н‡ ‰ЛУ„ ‡ППЫ ТВ ‰ˆ‡ В·ВМН‡, М‡ıУ‰fl˘В„УТfl ‚ ЫЪ У·В П‡ЪВ Л, ЪУ ВТЪ¸ НУМЪ УОЛ У‚‡Ъ¸‡·УЪЫ ТВ ‰ˆ‡ В·ВМН‡ Б‡‰УО„У ‰У В„У УК‰ВМЛfl. лУ‚ В- ПВММ˚В ПМУ„УН‡М‡О¸М˚В (‰У 200 Н‡М‡ОУ‚) ЪУПУ„ ‡Щ˚ М‡ УТМУ‚В ТН‚Л‰У‚, У·О‡‰‡˛˘ЛВ ˜Ы‚ТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪ¸˛ УЪ 2 ‰У 5 Щн ⁄ Йˆ, ФУБ‚УОfl˛Ъ ·ВТНУМЪ‡НЪМ˚П У· ‡БУП ФУОЫ˜‡Ъ¸ ‰ВЪ‡ОЛБЛ У‚‡ММЫ˛ ЛМЩУ П‡ˆЛ˛ У Н‡ ЪЛМВ П‡„МЛЪМУ„У ФУОfl Л Ф УТЪ ‡МТЪ‚ВММУИ ОУН‡ОЛБ‡ˆЛЛ В„У ЛТЪУ˜МЛНУ‚ ‚ ПУБ„В ˜ВОУ‚ВН‡ Л КЛ‚УЪМ˚ı.

СкмЙаЦ АзАгйЙйЗхЦ млнкйвлнЗА

ëڇ̉‡ Ú ‚Óθڇ. З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl М‡Л·УОВВ ‚˚- ТУН‡fl ЪУ˜МУТЪ¸ ЛБПВ ВМЛfl ЩЛБЛ˜ВТНЛı ‚ВОЛ˜ЛМ ЛПВВЪ ПВТЪУ ‰Оfl ˜‡ТЪУЪ˚ f Ë ‰ÓÒÚË„‡ÂÚ Á̇˜ÂÌËfl 10−14, ‚ ЪУ ‚ В- Пfl Н‡Н ТЫ˘ВТЪ‚У‚‡‚¯ЛИ ‡МВВ ТЪ‡М‰‡ Ъ ‚УО¸Ъ‡ М‡ ˝ОВПВМЪ‡ı ЗВТЪУМ‡ ЛПВО ЪУ˜МУТЪ¸ ОЛ¯¸ М‡ Ы У‚МВ 10−6. кВБНУВ ФУ‚˚¯ВМЛВ ЪУ˜МУТЪЛ ‚УТФ УЛБ‚В‰ВМЛfl М‡Ф fl- КВМЛfl 1 З ТЪ‡ОУ ‚УБПУКМ˚П ‚ ТЪ‡М‰‡ Ъ‡ı ‚УО¸Ъ‡ М‡ УТМУ‚В ˝ЩЩВНЪ‡ СКУБВЩТУМ‡ ‚ ТЛОЫ ТЫ˘ВТЪ‚У‚‡МЛfl ЩЫМ- ‰‡ПВМЪ‡О¸МУ„У ТУУЪМУ¯ВМЛfl (2) ПВК‰Ы ФУТЪУflММУИ ТУТЪ‡‚Оfl˛˘ВИ М‡Ф flКВМЛfl М‡ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУП ФВ В- ıУ‰В Л ˜‡ТЪУЪУИ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУИ „ВМВ ‡ˆЛЛ.

лЪ‡М‰‡ Ъ ‚УО¸Ъ‡ М‡ У‰МУП ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУП ˝ОВПВМЪВ ‰‡ВЪ ‚˚ıУ‰МУВ М‡Ф flКВМЛВ V ≈ 1 ПЗ. и Л ЛТФУО¸БУ‚‡МЛЛ ˆВФУ˜НЛ ЛБ N ≈ 1500 ФУТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ ‚НО˛˜ВММ˚ı ЪЫММВО¸М˚ı ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛı ФВ ВıУ‰У‚ ‚ ЙВ П‡МЛЛ Л лтА ·˚О В‡ОЛБУ‚‡М ТЪ‡М‰‡ Ъ ‚УО¸Ъ‡ Т ‚˚ıУ‰М˚П М‡Ф flКВМЛВП 1З Л ЪУ˜МУТЪ¸˛ ‚УТФ УЛБ‚В- ‰ВМЛfl ˝ЪУ„У М‡Ф flКВМЛfl 10−10.

ЙВМВ ‡ЪУ ˚ Л Ф ЛВПМЛНЛ ТЫ·ПЛООЛПВЪ У‚У„У ‰Л‡Ф‡БУ- М‡ ‰ОЛМ ‚УОМ, Ф‡ ‡ПВЪ Л˜ВТНЛВ ЫТЛОЛЪВОЛ, Ф ВУ· ‡БУ‚‡ЪВОЛ ˜‡ТЪУЪ˚ Л ‰ВЪВНЪУ ˚ – ‚УЪ ‰‡ОВНУ МВ ФУОМ˚И ФВ В˜ВМ¸ ‰ Ы„Лı ‡М‡ОУ„У‚˚ı ЫТЪ УИТЪ‚, ЫТФВ¯МУ ‡Б ‡·‡Ъ˚‚‡В- П˚ı М‡ УТМУ‚В ˝ЩЩВНЪ‡ СКУБВЩТУМ‡. З Н‡˜ВТЪ‚В У‰МУ„У Ф ЛПВ ‡ УЪПВЪЛП Т‚В ıМЛБНУ¯ЫПfl˘ЛВ ‰КУБВЩТУМУ‚- ТНЛВ Ф‡ ‡ПВЪ Л˜ВТНЛВ ЫТЛОЛЪВОЛ Т ¯ЫПУ‚УИ ЪВПФВ ‡ÚÛ-ÓÈ TN МЛКВ ЩЛБЛ˜ВТНУИ, ЪУ ВТЪ¸ МЛКВ 4,2 д Ф Л УıО‡К- ‰ВМЛЛ КЛ‰НЛП „ВОЛВП. уЪУ Ъ‡НУВ ¯ЫПУ‚‡fl ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ ЫТЛОЛЪВОfl? щЪУ ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡, Ф Л НУЪУ УИ ТФВНЪ ‡О¸- М‡fl ФОУЪМУТЪ¸ ¯ЫПУ‚ ВБЛТЪУ ‡ Т ТУФ УЪЛ‚ОВМЛВП,‡‚М˚П ‚ıУ‰МУПЫ ТУФ УЪЛ‚ОВМЛ˛ ЫТЛОЛЪВОfl, ‡‚М‡ ТФВНЪ ‡О¸МУИ ФОУЪМУТЪЛ ¯ЫПУ‚ ЫТЛОЛЪВОfl, Ф Л‚В‰ВМ- М˚ı Н В„У ‚ıУ‰Ы. СОfl Т ‡‚МВМЛfl ПУКМУ ТУТО‡Ъ¸Тfl М‡ Ъ‡- НУИ ¯Л УНУ ЛБ‚ВТЪМ˚И лЗу-ЫТЛОЛЪВО¸, Í‡Í Î‡ÏÔ‡ ·Â-

„Ы˘ВИ ‚УОМ˚, НУЪУ ˚И Ф Л НУПМ‡ЪМУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ В ЛПВВЪ ¯ЫПУ‚Ы˛ ЪВПФВ ‡ЪЫ Ы TN ≈ 104 K (!).

саокйЗхЦ млнкйвлнЗА

З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ‡Б ‡·‡Ъ˚‚‡ВЪТfl МУ‚‡fl ЪВıМУОУ„Лfl ˆЛЩ У‚˚ı ЫТЪ УИТЪ‚ М‡ УТМУ‚В Т‚В ıФ У‚У‰МЛНУ‚ – ЪВıМУОУ„Лfl ЫТЪ УИТЪ‚ ·˚ТЪ УИ У‰МУН‚‡МЪУ‚УИ (Ейд) ОУ„ЛНЛ, НУЪУ ‡fl ФУ-‡М„ОЛИТНЛ М‡Б˚‚‡ВЪТfl rapid single flux quantum (RSFQ) logic. З Ъ‡НЛı ˆЛЩ У‚˚ı ЫТЪ УИТЪ- ‚‡ı МУТЛЪВОflПЛ ОУ„Л˜ВТНУИ ЛМЩУ П‡ˆЛЛ fl‚Оfl˛ЪТfl У‰Л- МУ˜М˚В Н‚‡МЪ˚ П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡ Φ0 Л ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛- ˘ЛВ ЛП У‰МУН‚‡МЪУ‚˚В ЛПФЫО¸Т˚ М‡Ф flКВМЛfl (12), „ВМВ Л ЫВП˚В ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛПЛ ˝ОВПВМЪ‡ПЛ Ф Л Ф У- ıУК‰ВМЛЛ ˜В ВБ МЛı Н‚‡МЪУ‚ П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡. З Н‡˜В- ТЪ‚В ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı fl˜ВВН Ф‡ПflЪЛ ‚ RSFQ-ЫТЪ УИТЪ‚‡ı ЛТФУО¸БЫ˛ЪТfl Т‚В ıФ У‚У‰fl˘ЛВ Н‚‡МЪУ‚˚В ЛМЪВ ЩВ У- ПВЪ ˚ (ТП. ЛТ. 3) Т ЛМ‰ЫНЪЛ‚М˚П Ф‡ ‡ПВЪ УП l > 1, Ф Л НУЪУ УП П‡„МЛЪМ˚И ФУЪУН ˜В ВБ ЛМЪВ ЩВ УПВЪ Н‚‡М- ЪЫВЪТfl: Φ ≈ nΦ0 . лУТЪУflМЛВ n = 0 ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ ı ‡- МВМЛ˛ ‚ Ъ‡НУИ fl˜ВИНВ ОУ„Л˜ВТНУ„У МЫОfl, ‡ ТУТЪУflМЛВ n = 1 – ОУ„Л˜ВТНУИ В‰ЛМЛˆ˚. СОfl Ъ‡НЪЛ У‚‡МЛfl ОУ„Л- ˜ВТНЛı ТıВП ЛТФУО¸БЫВЪТfl ФВ ЛУ‰Л˜ВТН‡fl ФУТОВ‰У‚‡- ЪВО¸МУТЪ¸ Н‚‡МЪУ‚ Φ0 , ФУТЪЫФ‡˛˘Лı УЪ Ъ‡НЪУ‚У„У „ВМВ-‡ЪУ ‡ НУ ‚ТВП ОУ„Л˜ВТНЛП ЫТЪ УИТЪ‚‡П. иУТЪЫФОВМЛВ М‡ ‚ıУ‰ ОУ„Л˜ВТНУ„У ЫТЪ УИТЪ‚‡ Н‚‡МЪ‡ П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡ Φ0 ‚ Ф УПВКЫЪНВ ‚ ВПВМЛ ПВК‰Ы ‰‚ЫПfl ФУТОВ‰У‚‡- ЪВО¸М˚ПЛ Ъ‡НЪУ‚˚ПЛ ЛПФЫО¸Т‡ПЛ УБМ‡˜‡ВЪ, ˜ЪУ М‡ ˝ЪУЪ ‚ıУ‰ Б‡‰‡М‡ ОУ„Л˜ВТН‡fl В‰ЛМЛˆ‡. йЪТЫЪТЪ‚ЛВ Н‚‡МЪ‡ Φ0 ·Ы‰ВЪ УБМ‡˜‡Ъ¸ Б‡‰‡МЛВ ОУ„Л˜ВТНУ„У МЫОfl. и ЛıУ‰ Н‚‡М- Ъ‡ П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡ М‡ ‚ıУ‰ ОУ„Л˜ВТНУ„У ЫТЪ УИТЪ‚‡ ТУФ У‚УК‰‡ВЪТfl „ВМВ ‡ˆЛВИ М‡ В„У ‚ıУ‰МУП ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУП ˝ОВПВМЪВ У‰МУН‚‡МЪУ‚У„У ЛПФЫО¸Т‡ М‡Ф flКВМЛfl (12). лУТЪУflМЛВ «1» М‡ ‚˚ıУ‰В ОУ„Л˜ВТНУ„У ЫТЪ УИТЪ‚‡ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ „ВМВ ‡ˆЛЛ У‰МУН‚‡МЪУ‚У„У ЛПФЫО¸Т‡ М‡Ф flКВМЛfl М‡ ‚˚ıУ‰МУП ‰КУБВЩТУМУ‚ТНУП ˝ОВПВМЪВ, ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ˜В„У ‚ ˆВФ¸ Т‚flБЛ Т ‰ Ы„ЛПЛ ОУ„Л˜ВТНЛПЛ ˝ОВПВМЪ‡ПЛ ·Ы‰ВЪ М‡Ф ‡‚ОВМ Н‚‡МЪ ФУЪУН‡ Φ0 .

н‡НЪУ‚‡fl ˜‡ТЪУЪ‡ ‚ RSFQ-ЫТЪ УИТЪ‚‡ı ПУКВЪ ‰У- ТЪЛ„‡Ъ¸ БМ‡˜ВМЛfl fT ≈ 0,1τ−1, „‰В τ – ı‡ ‡НЪВ М‡fl ‰ОЛЪВО¸МУТЪ¸ У‰МУН‚‡МЪУ‚˚ı ЛПФЫО¸ТУ‚ М‡Ф flКВМЛfl. д М‡ТЪУfl˘ВПЫ ‚ ВПВМЛ ЛБ‚ВТЪМУ У ТУБ‰‡МЛЛ ТОУКМ˚ı RSFQ-ТıВП, М‡Ф ЛПВ , Ъ‡НЛı, Н‡Н 16- ‡Б fl‰М˚И ‡М‡- ОУ„У-ˆЛЩ У‚УИ Ф ВУ· ‡БУ‚‡ЪВО¸ (Аси) ЛОЛ 16-Н‡- М‡О¸М˚И ‡‚ЪУНУ ВОflЪУ ‰Оfl Ф ЛПВМВМЛИ ‚ ‡‰ЛУ‡Т- Ъ УМУПЛЛ Т Ъ‡НЪУ‚УИ ˜‡ТЪУЪУИ fT ≈ 20 ЙЙˆ Л ТЪВФВМ¸˛ ЛМЪВ„ ‡ˆЛЛ ФУ fl‰Н‡ 104 ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛı ФВ ВıУ‰У‚ М‡ У‰ЛМ ˜ЛФ, ЛОЛ Ф ЛПВ МУ 103 ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı ОУ„Л˜ВТНЛı ˝ОВПВМЪУ‚. еЛМЛП‡О¸МУВ БМ‡˜ВМЛВ τ У„ ‡МЛ˜ВМУ ЩЫМ- ‰‡ПВМЪ‡О¸М˚ПЛ Т‚УИТЪ‚‡ПЛ Т‚В ıФ У‚У‰fl˘Лı П‡ЪВ Л- ‡ОУ‚. СОfl МЛУ·Лfl, НУЪУ ˚И ЛТФУО¸БЫВЪТfl ‚ Т‚В ıФ У- ‚У‰МЛНУ‚˚ı ТıВП‡ı „ВОЛВ‚У„У Ы У‚Мfl УıО‡К‰ВМЛfl, τmin ≈ ≈ 0,7 ФТ, Л, ТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, П‡НТЛП‡О¸МУВ БМ‡˜ВМЛВ Ъ‡НЪУ‚УИ ˜‡ТЪУЪ˚ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ФУ fl‰Н‡ 150 ЙЙˆ. и Л

ä é ê ç Ö Ç Ç . ä . ù î î Ö ä í Ñ Ü é á Ö î ë é ç А à Ö Éé è ê à å Ö ç Ö ç à Ö Ç ë Ç Ö ê ï è ê é Ç é Ñ ç à ä é Ç é â ù ã Ö ä í ê é ç à ä Ö

89

 

 

î à á à ä А

ЛТФУО¸БУ‚‡МЛЛ ‚ ‰‡О¸МВИ¯ВП ‚˚ТУНУЪВПФВ ‡ЪЫ М˚ı Т‚В ıФ У‚У‰МЛНУ‚ [1], Ъ‡НЛı, Н‡Н YBa2Cu3O7 − x , ТУı ‡- Мfl˛˘Лı Т‚В ıФ У‚У‰ЛПУТЪ¸ Ф Л ЪВПФВ ‡ЪЫ В КЛ‰НУ„У ‡БУЪ‡, ПЛМЛП‡О¸МУВ БМ‡˜ВМЛВ ‰ОЛЪВО¸МУТЪЛ У‰МУН‚‡М- ЪУ‚˚ı ЛПФЫО¸ТУ‚ М‡Ф flКВМЛfl ПУКВЪ ·˚Ъ¸ УНУОУ 0,1 ФТ. щЪУ ФУБ‚УОЛОУ ·˚ ФУ‰МflЪ¸ Ъ‡НЪУ‚Ы˛ ˜‡ТЪУЪЫ RSFQЫТЪ УИТЪ‚ ‰У 1 нЙˆ. СЛТТЛФ‡ˆЛfl ˝МВ „ЛЛ ‚ RSFQ-ЫТЪ-УИТЪ‚‡ı Ф ВМВ· ВКЛПУ П‡О‡ Л ТУТЪ‡‚ОflВЪ Ф ЛПВ МУ 10−18 СК/·ЛЪ (˝МВ „Лfl ‰ЛТТЛФ‡ˆЛЛ М‡ У‰МЫ ОУ„Л˜ВТНЫ˛ УФВ ‡ˆЛ˛), ˜ЪУ Ф ЛПВ МУ М‡ ФflЪ¸ ФУ fl‰НУ‚ ПВМ¸¯В, ˜ВП ‚ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı ЫТЪ УИТЪ‚‡ı, „‰В ˝Ъ‡ ‚ВОЛ˜Л- М‡ ТУТЪ‡‚ОflВЪ 10−13 СК/·ЛЪ Л fl‚ОflВЪТfl УТМУ‚М˚П Т‰В - КЛ‚‡˛˘ЛП Щ‡НЪУ УП ФУ‚˚¯ВМЛfl Ъ‡НЪУ‚УИ ˜‡ТЪУЪ˚ ФУОЫФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı Ф УˆВТТУ У‚.

иВ ТФВНЪЛ‚М˚ПЛ М‡Ф ‡‚ОВМЛflПЛ ЛТФУО¸БУ‚‡МЛfl ‚ ·ОЛК‡И¯ВП ·Ы‰Ы˘ВП Т‚В ıФ У‚У‰МЛНУ‚˚ı RSFQ-ТıВП fl‚Оfl˛ЪТfl ‚˚ТУНУФ УЛБ‚У‰ЛЪВО¸М˚В ‚˚˜ЛТОЛЪВО¸М˚В ТЛТЪВП˚ Л ТЛТЪВП˚ У· ‡·УЪНЛ ЛБУ· ‡КВМЛИ ‰Оfl ¯Л У- НУ„У ТФВНЪ ‡ Б‡‰‡˜ ‚ М‡ЫНВ Л ЪВıМЛНВ, ‚ ЪУП ˜ЛТОВ ‰Оfl ТУБ‰‡МЛfl ТЛТЪВП Т‚В ı˜ВЪНУ„У ˆЛЩ У‚У„У ЪВОВ‚Л‰ВМЛfl.

бАдгыуЦзаЦ

ЗУБПУКМУТЪЛ ЛТФУО¸БУ‚‡МЛfl ˝ЩЩВНЪ‡ СКУБВЩТУМ‡ ‚ Т‚В ıФ У‚У‰МЛНУ‚УИ ˝ОВНЪ УМЛНВ ‰‡ОВНУ МВ ЛТ˜В Ф˚- ‚‡˛ЪТfl Ф Л‚В‰ВММ˚ПЛ ‚˚¯В М‡Ф ‡‚ОВМЛflПЛ. лЛТЪВП˚ Т ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛПЛ ФВ ВıУ‰‡ПЛ У·О‡‰‡˛Ъ ЫМЛН‡О¸М˚- ПЛ ЩЛБЛ˜ВТНЛПЛ Т‚УИТЪ‚‡ПЛ (‰КУБВЩТУМУ‚ТН‡fl „ВМВ-‡ˆЛfl, Н‚‡МЪУ‚‡МЛВ П‡„МЛЪМУ„У ФУЪУН‡, УЪ Лˆ‡ЪВО¸М‡fl ЛМ‰ЫНЪЛ‚МУТЪ¸ Л Ъ.‰.), ı‡ ‡НЪВ ЛБЫ˛ЪТfl ˜ ВБ‚˚˜‡ИМУ

МЛБНЛП ˝МВ „У‚˚‰ВОВМЛВП Л П‡О˚ПЛ ‚ ВПВМ‡ПЛ Ф У- ˆВТТУ‚ ФВ ВНО˛˜ВМЛfl. аПВММУ ˝ЪЛ Т‚УИТЪ‚‡ Л ФУБ‚У- Оfl˛Ъ ТУБ‰‡‚‡Ъ¸ М‡ Лı УТМУ‚В Т‚В ıФ У‚У‰МЛНУ‚˚В ‡М‡- ОУ„У‚˚В, ‡М‡ОУ„У-ˆЛЩ У‚˚В Л ˆЛЩ У‚˚В ЫТЪ УИТЪ‚‡, УЪОЛ˜‡˛˘ЛВТfl ВНУ ‰МУ ‚˚ТУНУИ ˜Ы‚ТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪ¸˛ Л ‚˚ТУНЛПЛ БМ‡˜ВМЛflПЛ ‡·У˜Лı ˜‡ТЪУЪ.

ганЦкАнмкА

1.Å ‡Ì‰Ú ç.Å. л‚В ıФ У‚У‰ЛПУТЪ¸ // лУ УТУ‚ТНЛИ й· ‡БУ- ‚‡ЪВО¸М˚И ЬЫ М‡О. 1996. ‹ 1. л. 100–107.

2.òÏË‰Ú Ç.Ç. З‚В‰ВМЛВ ‚ ЩЛБЛНЫ Т‚В ıФ У‚У‰ЛПУТЪЛ. е.: з‡ЫН‡, 1982.

3.Ç‡Ì ÑÛÁ í., í Ì ó.ì. оЛБЛ˜ВТНЛВ УТМУ‚˚ Т‚В ıФ У‚У‰- МЛНУ‚˚ı ЫТЪ УИТЪ‚ Л ˆВФВИ. е.: ꇉЛУ Л Т‚flБ¸, 1984.

4.ãËı‡ ‚ ä.ä., ìθ Ëı Å.í. лЛТЪВП˚ Т ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛПЛ НУМЪ‡НЪ‡ПЛ. е.: аБ‰-‚У еЙм, 1980.

5.ãËı‡ ‚ ä.ä. З‚В‰ВМЛВ ‚ ‰ЛМ‡ПЛНЫ ‰КУБВЩТУМУ‚ТНЛı ФВ В- ıУ‰У‚. е.: з‡ЫН‡, 1985.

кВˆВМБВМЪ ТЪ‡Ъ¸Л ç.Å. Å ‡Ì‰Ú

* * *

ЗЛНЪУ дУМТЪ‡МЪЛМУ‚Л˜ дУ МВ‚, Н‡М‰Л‰‡Ъ ЩЛБЛНУ-П‡- ЪВП‡ЪЛ˜ВТНЛı М‡ЫН, ‰УˆВМЪ ЩЛБЛ˜ВТНУ„У Щ‡НЫО¸ЪВЪ‡ еЙм. й·О‡ТЪ¸ М‡Ы˜М˚ı ЛМЪВ ВТУ‚ – ˝ОВНЪ У‰ЛМ‡ПЛН‡ Т‚В ıФ У‚У‰МЛНУ‚, ˝ЩЩВНЪ СКУБВЩТУМ‡, Т‚В ıФ У- ‚У‰МЛНУ‚‡fl ‡М‡ОУ„У‚‡fl Л ˆЛЩ У‚‡fl ˝ОВНЪ УМЛН‡. А‚- ЪУ Л ТУ‡‚ЪУ ·УОВВ 70 М‡Ы˜М˚ı ФЫ·ОЛН‡ˆЛИ Л ˜ВЪ˚ Вı Ы˜В·М˚ı ФУТУ·ЛИ.

90

ë é ê é ë é Ç ë ä à â é Å êА á é Ç Аí Ö ã ú ç õ â Ü ì ê ç А ã , íéå 7 , ‹ 8 , 2 0 0 1

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]