Wzajemne oddziaływanie magnetyzmu i nadprzewodnictwa na złączu Josephsona

Dwa nadprzewodniki zetknięte ze sobą cienką warstwą izolatora umożliwiają przepływ superprądu zaindukowanego różnicą faz funkcji falowej par Coopera. Efekt ten, przewidziany przez B. Josephsona, znalazł szereg praktycznych zastosowań (m.in. w interferometrach SQUID służących do niezwykle czułej detekcji pól magnetycznych). W ostanich kilkunastu latach wykazano, że tunelowanie par Coopera zachodzi również poprzez pojedyńcze atomy lub molekuły dzięki powstawaniu stanów związanych zaindukowanych wielokrotnymi odbiciami Andreeva. Kierunek i natężenie prądu Josephsona są w takich warunkach zdeterminowane rywalizacją nadprzewodzącego efektu bliskości z odpychaniem kulombowskim (prowadząc do tzw. "przejścia zero-pi"). Obiecująca perspektywa wykorzystania efektu Josephsona jest też możliwa w złączach planarnych, w których pomiędzy nadprzewodnikami znajduje się cienka warstwa metaliczna o szerokości rzędu mikrometrów. Kooperacja efektu bliskości z oddziaływaniami typu Rashby prowadzi do pojawienia się fazy topologicznie nietrywialnej, co potwierdziły wyniki doświadczalnie. W referacie przedstawię szczególne cechy tego układu oraz wskażę alternatywny scenariusz topologicznego nadprzewodnictwa na bazie samorganizacji momentów magnetycznych w warstwie metalicznej.

Link do filmu z wykładem

Link do prezentacji