微小トンネル接合における散逸効果の研究

微隧道结耗散效应研究

• 批准号: 08247205
• 负责人: 小林 俊一
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08247205/
• 关键词: 微小ジョセフソン接合; 巨視的量子効果; 秩序パラメタ; 摩擦

微小な超伝導トンネル接合(微小ジョセフソン接合)は巨視的量子効果の研究の格好の舞台である。一個のク-パ-対のトンネルに伴う静電エネルギーの増加(4e^2/2C、Cは接合の電気容量)が温度やジョセフソン・エネルギーと・エネルギーと同程度の領域では、系の振る舞いは電極の秩序パラメタの位相差を一次元座標とする空間に余弦関数の周期ポテンシャルが存在する中を運動する仮想的な質点の運動と等価になる。有限温度で存在する準粒子トンネルや、接合に並列に付された抵抗器は、この運動に対する摩擦として働く。この研究の目的は摩擦が量子力学系に与える影響を調べることである。同一の基板上に、アルミニウムを電極とする単独の接合と、NiCr抵抗器と、抵抗器でシャントされた接合の三つを同じ条件で作成し、それぞれの電気伝導の温度依存性を数10mKの低温まで測定した。抵抗器の抵抗値が量子抵抗(h/4e^2=6.5kΩ)よりも十分小さいとき、単独の接合の抵抗が低温に向かって半導体的に増大する場合でも、抵抗器でシャントされた接合の抵抗は低温に向かって減少することを観測した。これは、摩擦を付加されたとき量子力学系の時間発展が遅くなるとする一般性のある理論をはじめて定量的に検証したことに相当する。

小型超导隧道键合（小约瑟夫森键合）是研究更大视力量子效应的阶段。在增加与一对隧道相关的静电能（4E^2/2C，C是连接电容量的C），在与Josephson能量相同的区域中等同于虚拟质量运动。在电极的顺序参数之间的相位差为一个维坐标的空间中进行练习。在有限温度下存在的半粒子隧道，并并行连接的电阻器作用于这种运动。这项研究的目的是检查摩擦对量子力学的影响。在相同的基板上，在相同条件下创建了带有电阻的铝，NICR电阻和带有电阻的连接键分流器，每个电气传导的温度依赖性为10 mk。即使电阻的电阻值足够小于量子电阻（H/4E^2 =6.5kΩ），即使单键电阻在半导体中朝向低温的电阻增加，接头也会用电阻器分流观察到电阻降低到低温。这相当于定量验证一般理论，即添加摩擦时量子力学的时间发展将减慢。

项目成果

Shun-ichi Kobayashi: "Fundamental Physics of Single Eletron Transport" JJAP. (to be published).

小林俊一：“单电子传输的基础物理”JJAP。