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      約瑟夫森效應的原理與應用

      好知識2023-04-18 15:49:38129

      約瑟夫森是著名的英國物理學家,因發現約瑟夫森效應而獲1973年諾貝爾物理學獎。約瑟夫森曾在卡迪夫學校和劍橋大學學習。1964年獲博士學位。1974年任物理學教授。

      他的名字與他在1962年發現的約瑟夫森效應聯系在一起,當時他還是一名研究生。他宵預言在一定情況下超導體結有一定值的電流通過,即使沒有電壓差存在其間。不久他用實驗測出了這種零電壓電流。同時,正如他所預料的那樣,也測出了在施加電壓時所產生的振蕩電流。

      約瑟夫森效應的原理與應用

      約瑟夫森效應是一種橫跨約瑟夫森結的超電流現象。約瑟夫森結由二個互相微弱連接的超導體組成,而這個微弱連結的組成結構可以是一個薄的絕緣層(稱為超導體–絕緣體–超導體接面,簡稱S-I-S),一小段非超導金屬(簡稱S-N-S),或者是可弱化接觸點超導性的狹窄部分(簡稱S-s-S)。

      約瑟夫森結有許多種類,例如pi型約瑟夫森結、varphi型約瑟夫森結、長型約瑟夫森結以及超導隧穿接面等。

      約瑟夫森效應廣泛應用于超導量子干涉儀,RSFQ數字電路,約瑟夫森效應也可用于精確測量基本電荷,并以約瑟夫遜常數和馮克利青常數作表示。這二個常數與量子霍爾效應相關。

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