Josephsoneffekten beskriver kvantemekanisk tunnelering av Cooper-par mellom to superledende materialer (se figur). Denne transporten av Cooper-par fører til en elektrisk strøm mellom superlederne. Josephsoneffekten er et eksempel på hvordan et kvantemekanisk fenomen manifesteres på en makroskopisk skala.
Legges det en liten konstant spenning mellom metallene, vil det oppstå en elektrisk vekselstrøm gjennom det isolerende sjiktet, og det blir samtidig sendt ut elektromagnetisk stråling.
Sjiktet som skiller superlederne kan enten være et tynt, isolerende materiale (1–2 nanometer i tykkelse) eller et elektrisk ledende materiale som ikke nødvendigvis er tynt (opp til en mikrometer i tykkelse).
Superstrømmen som genereres via josephsoneffekten har eksakt null elektrisk motstand, hvilket betyr at det ikke er noe tap av energi i systemet. Josephsoneffekten er sentral i moderne forskning innenfor flere områder av faststoff-fysikk og brukes i mange ulike typer teknologi.
Moderne forskning på josephsoneffekten dreier seg i stor grad om hvordan den superledende strømmen kan manipuleres via de fysiske egenskapene til sjiktet som adskiller de superledende materialene. Cooper-parene som bærer superstrømmen blir påvirket av de fysiske egenskapene til sjiktet når de passerer gjennom det. Dette gjør det mulig å kontrollere styrken og spinn-polariseringen til superstrømmen.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.