Вплив технологічних параметрів осадження на функції розподілу прозоростей бар’єрів переходів Джозефсона

Abstract

Досліджено транспорт зарядів в переходах надпровідник–ізолятор–надпровідник. Використання в якості підкладок надтвердого матеріалу – лейкосапфіру – для створення переходів Джозефсона дозволило вперше отримати взаємозв’язок між технологічними параметрами процесу осадження шарів переходу, структурою бар’єру та модельними параметрами транспорту зарядів в цих переходах. Розглянуто результати експериментальних досліджень нанорозмірних структур, створених на основі тонких плівок MoRe-надпровідників. Транспорт зарядів в цих гетероструктурах аналізується в межах модифікованої теоретичної моделі багаторазових андріївських відбивань з урахуванням функції розподілу прозоростей бар’єру. Такий підхід дозволяє описати еволюцію форми реальних вольт-амперных характеристик гетероструктур в залежності від технологічних умов їх виготовлення.

Исследован транспорт зарядов в переходах сверхпроводник–изолятор–сверхпроводник. Использование в качестве подложек сверхтвердого материала – лейкосапфира – для создания переходов Джозефсона позволило впервые осветить взаимосвязь между технологическими параметрами процесса осаждения слоев перехода, структурой барьера и модельными параметрами транспорта зарядов в этих переходах. Рассмотрены результаты экспериментальных исследований наноразмерных структур, созданных на основе тонких пленок MoRe-сверхпроводников. Транспорт зарядов в этих гетероструктурах анализируется в рамках модифицированной теоретической модели многократных андреевских отражений с учетом функции распределения прозрачностей в барьере. Такой подход позволяет описать эволюцию формы реальных вольт-амперных характеристик гетероструктур в зависимости от технологических условий их изготовления.

We study charge transport in superconductor–insulator–superconductor junctions. Using of the substrates which are fabricated from a superhard material, for example, from the sapphire gives us a possibility to investigate experimentally the correlations in between the technological parameters of the Josephson junctions fabrication, their barriers crystallographic structure and model parameters of the charge transport in these junctions. Consideration is based on our interpretation of experimental results for the nanosized heterostructures fabricated on the base of MoRe superconducting thin films. Charge transport in these heterostructures is analyzed within the modified theoretical model of the multiple Andreev reflections with taking in account the transparency distribution functions for the barriers. Our approach allows us to describe the evolution of the shape of real heterostructures volt-ampere characteristics in dependence on technological conditions of fabrication.