نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

• عبدالرسول قرائتی ¹
• سارا خسروانی ²
• قاسم فروزانی ³

¹ دانشگاه پیام نور

² گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

³ گروه فیزیک ، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران.

چکیده

چکیده

در این مقاله به بررسی ساختار اتصالات جوزفسون پرداخته می‌شود، که اتصالات جوزفسون به عنوان یکی از بنیادی‌ترین عناصر در ابررسانایی، نقشی کلیدی در پیشرفت فیزیک ماده چگال، نظریه میدان‌های کوانتومی و فناوری‌های کوانتومی نوین ایفا می‌کنند. معادله حاکم بر فاز چنین سیستمی در حالت بدون اتلاف و پراکندگی معادله سینوسی گوردون معمولی است؛ که انتشار فلاکسون‌ها را بدون در نظر گرفتن اثرات اتلاف و پراکندگی نشان می‌دهد. با این حال، در سامانه‌های فیزیکی واقعی، مواد سازنده اتصالات جوزفسون همواره با اتلاف و پراکندگی همراه هستند، که می‌توانند رفتار دینامیکی فلاکسون را به شدت تحت تأثیر قرار دهند. در این جا با تعمیم معادله سینوسی گوردون و گنجاندن عباراتی متناظر با اتلاف و پراکندگی و همچنین در نظر گرفتن جریان بایاس بهنجار شده به عنوان پارامتر کنترلی، دینامیک فلاکسون‌ها در اتصالات جوزفسون مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که اثرات اتلاف و پراکندگی، به ویژه در حضور جریان بایاس بهنجار شده، نقشی تعیین کننده در پایداری سرعت انتشار فلاکسون‌ها دارد. یافته‌های این تحقیق مؤید آن است که در نظر گرفتن ضرایب اتلاف و پراکندگی ضروری بوده و در بیشتر موارد قابل چشمپوشی نیستند. با توجه به محاسبات و شبیه‌سازی انجام شده مشاهده می‌شود که به کمک جریان بایاس می‌توان تاثیر اتلاف و پراکندگی را جبران کرد. بنابراین، مطالب ارائه شده در این مقاله می‌تواند گامی مؤثر به سوی شبیه‌سازی واقع بینانه‌تر دینامیک فلاکسون‌ها در سامانه‌های عملی ابررسانایی محسوب شود.

کلیدواژه‌ها

• اتصالات جوزفسون
• سالیتون
• فلاکسون
• نظریه میدان
• معادله سینوسی گوردون