ИСТИНА

Джозефсоновские контакты с тонким сверхпроводящим слоем в области слабой связи представляют немалый практический интерес для современной сверхпроводниковой электроники и спинтроники. Например, структура сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник-ферромагнетик-сверхпроводник (SIsFS) может сочетать свойства быстрого и энергоэффективного элемента логических схем (SIs) с возможностью долговременного хранения информации в виде направления намагниченности F-слоя. Внедрение в практику таких устройств тормозит недостаток понимания динамических процессов в подобных системах, содержащих по сути две очень разные слабые связи, пусть каждая из них по отдельности и может характеризоваться достаточно близкими значениями критического тока, jC (порядка 10 кА на см2). Действительно, туннельные SIs контакты имеют относительно большие нормальное сопротивление Rn (несколько Ом) и характерные частоты (десятки ГГц). Магнитные контакты с непосредственной проводимостью, sFS, обладают на порядки меньшим нормальным сопротивлением и, как следствие, характерной частотой на уровне сотен МГц. Дополнительно усложняет ситуацию тот факт, что типичная толщина сверхпроводящей прослойки в области слабой связи составляет в подобных структурах десятки нанометров, что много меньше и типичной лондоновской длины для слоев ниобия, λL, и длины энергетической релаксации квазичастиц-электронов, lE. В качестве первого важного шага для анализа динамических процессов в подобных структурах были рассмотрены переключения в двух последовательно соединенных джозефсоновских контактах в рамках резистивной (RSJ) модели со связью, отражающей тот факт, что проходящие через контакт кванты магнитного потока не полностью локализованы на контакте по координате. Исследованы режимы, при которых критические токи элементов IC и A близки друг к другу, а характерные времена существенно отличаются. Получено ускорение более медленного перехода за счёт взаимодействия с более быстрым переходом и обнаружены особенности на вольт-амперной характеристике, заключающиеся в резком изменении угла наклона графика и возникающие за счёт каскадного устройства исследуемого перехода. Работа частично поддержана грантами РФФИ-18-32-00672 мол_а и РНФ 17-12-01079. Филиппов В.И. является стипендиатом Фонда развития теоретической физики и математики «БАЗИС». Литература 1. Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: МЦНМО, 2000. 2. Лихарев К.К. Введение в динамику джозефсоновских переходов. "Наука", Глав. ред. физико-математической лит-ры, 1985. 3. Soloviev I.I., Klenov N.V., Bakurskiy S.V., Kupriyanov M.Yu., Gudkov A.L., Sidorenko A.S. Beyond moore’s technologies: operation principles of a superconductor alternative // Beilstein journal of nanotechnology, 8:2689–2710, 2017. 4. Bakurskiy S.V., Filippov V.I., Ruzhickiy V.I., Klenov N.V., Soloviev I.I., Kupriyanov M.Yu., Golubov A.A. Current-phase relations in SIsFS junctions in the vicinity of 0-π transition // Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics, 95(9):094522–1–094522–11, 2017.