Was ist der Josephson -Effekt?

Der Josephson -Effekt ist der Durchgang gepaarter Elektronen durch eine dünne, isolierende dielektrische Barriere, die zwischen zwei Supraleitern platziert ist.Ein Kooperpaar von Elektronen führt die Isolierschicht über einen Tunneleffekt durch.Es gibt keinen Spannungsabfall, während der Strom unter einer bestimmten Ebene bleibt, die als kritischer Strom bezeichnet wird.Unter konstantem, positiven Spannungen werden wechselnde Ströme sowie direkte Ströme aus dem Durchgang von Elektronen aufrechterhalten.Der Effekt wurde durch Theorie in den frühen 1960er Jahren von Brian D. Josephson vorhergesagt und wird verwendet, um Messungen sehr niedriger Temperaturen und in Josephson Junction -Schaltungen zu ergreifen, die die Signale schnell wechseln können, um Daten zu speichern.Mikroskopisch dünn.Der Josephson -Effekt kann kontrolliert werden, indem ein Magnetfeld angewendet wird, das die Stärke eines Superstroms über die Barriere verringert.Die Magnetfelder sind durch fraktionelle Wirbel durch die Eingabe des Innenraums der Josephson Junction blockiert.Die Stromstärke steigt und fällt an unterschiedlichen Punkten, während die Feldstärke intensiviert ist, wodurch die Signalpassage und das Schalten gesteuert werden können.

Wenn die Supraleiter gleichermaßen ausgesetzt sind, werden Elektronenpaare durch eine Barriere geleitet, wenn elektromagnetische Wellen freigesetzt werden, die, die, die, die, die, die, welche ausgesetzt sind, welcheführt zur Herstellung kleiner Lichtmengen anstelle von Wärme.Der Josephson -Effekt kann auch auf die Funkelektronik angewendet werden, die unter extrem kalten Bedingungen verwendet wird, da eine Josephson -Übergang wie ein elektromagnetischer Schwingungssensor funktionieren kann.Schaltkreise basierend auf dieser Kreuzung können auch Daten speichern und können in enge Räume hergestellt werden, da sie so effizient sind. Die Verwendung in Computern ist daher möglich.

Der Josephson -Effekt tritt bei sehr niedrigen Temperaturen auf und ist bei Temperaturen nahe Null am effizientestenGrad Kelvin (ca. -460 Deg: F).Systeme, die diesen Effekt verwenden, können lose angeschlossen werden, um Magnetfelder zu messen.Sie können auch als Teil von Generatoren, die so konzipiert werden können, dass sie über viele Frequenzen umgeschaltet werden können, ein geringes Leistungsniveau erzeugen.Wie der Josephson -Effekt verwendet wirdSchnelle Computer fahren.Ein Josephson Tunnel Junction Switches signalisiert schneller als jeder andere Halbleiterschalter.Ein solches System kann bei Gleichstrom- oder Mikrowellenfrequenzen arbeiten, sodass Superkonferenzen in vielen verschiedenen Metrologie- und Computeranwendungen verwendet werden können.