Hiệu ứng Josephson là gì?

Hiệu ứng Josephson là sự đi qua của các electron được ghép nối qua một hàng rào điện môi mỏng, cách điện được đặt giữa hai siêu dẫn.Một cặp electron Cooper đi qua lớp cách điện thông qua hiệu ứng đường hầm.Không có điện áp giảm trong khi hiện tại ở dưới một mức cụ thể, được gọi là dòng điện tới hạn.Dưới các điện áp không đổi, dương, dòng điện xen kẽ cũng như dòng điện trực tiếp từ việc truyền các electron được duy trì.Hiệu quả được dự đoán bởi lý thuyết vào đầu những năm 1960 bởi Brian D. Josephson, và được sử dụng để thực hiện các phép đo nhiệt độ rất thấp và trong các mạch Josephson Junction có thể nhanh chóng chuyển đổi tín hiệu để lưu trữ dữ liệu.Kính hiển vi mỏng.Hiệu ứng Josephson có thể được kiểm soát bằng cách áp dụng từ trường làm giảm cường độ của siêu dòng trên hàng rào.Từ trường bị chặn vào bên trong của Josephson Junction bằng các xoáy phân số.Sức mạnh hiện tại tăng và giảm ở các điểm khác nhau trong khi cường độ trường được tăng cường, cho phép điều khiển truyền tín hiệu và chuyển đổi. Khi các chất siêu dẫn được tiếp xúc với dòng điện trực tiếp, các cặp electron được truyền qua hàng rào khi sóng điện từ được giải phóngKết quả trong việc sản xuất một lượng nhỏ ánh sáng thay vì nhiệt.Hiệu ứng Josephson cũng có thể được áp dụng cho các thiết bị điện tử vô tuyến được sử dụng trong điều kiện cực kỳ lạnh, bởi vì một ngã ba Josephson có thể hoạt động như một cảm biến dao động điện từ.Các mạch dựa trên điểm nối này cũng có thể lưu trữ dữ liệu và có thể được sản xuất thành không gian chật hẹp vì chúng rất hiệu quả, vì vậy sử dụng trong máy tính là có thể.độ Kelvin (khoảng -460 deg: f).Các hệ thống sử dụng hiệu ứng này có thể được kết nối lỏng lẻo để đo từ trường.Chúng cũng có thể tạo ra mức năng lượng thấp như một phần của các máy phát điện có thể được thiết kế để chuyển đổi trên nhiều tần số.Làm thế nào hiệu ứng Josephson được sử dụng phụ thuộc vào kiến thức của kỹ sư về vật lý lượng tử và nó được đo bằng cách sử dụng nhiều công thức toán học phức tạp.Lái xe máy tính nhanh.Một đường hầm Josephson chuyển đổi tín hiệu nhanh hơn bất kỳ công tắc bán dẫn nào khác.Một hệ thống như vậy có thể hoạt động ở tần số dòng điện trực tiếp hoặc vi sóng, do đó, chất siêu dẫn có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng đo lường và điện toán khác nhau.