Изобразить вид статической вольтамперной характеристики туннельного контакта сверхпроводника и нормального металла вблизи К. Чему равно напряжение, при котором в такой системе появляется ток в случае контакта свинца и золота, разделенных тонким слоем — задача №517985

Добавлена: 03.05.2026
Обновлена: 03.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Физика конденсированного состояния
#Электроника

Изобразить вид статической вольтамперной характеристики туннельного контакта сверхпроводника и нормального металла вблизи К. Чему равно напряжение, при котором в такой системе появляется ток в случае контакта свинца и золота, разделенных тонким слоем — задача №517985

Условие:

Изобразить вид статической вольтамперной характеристики туннельного контакта сверхпроводника и нормального металла вблизи $T=0$ К. Чему равно напряжение, при котором в такой системе появляется ток в случае контакта свинца и золота, разделенных тонким слоем диэлектрика? Использовать следующее значение для энергетической щели свинца: $2 \Delta_{P b}=27,3$ мкэВ.

Решение:

Нам известно, что в туннельном контакте между сверхпроводником и нормальным металлом (S–I–N) при температуре T = 0 К плотность состояний в сверхпроводнике равна нулю при энергиях |E| < Δ, где Δ – величина энергетической щели. Это означает, что при приложенном напряжении, для которого e·U < Δ, в сверхпроводнике отсутствуют свободные состояния для туннелирования электронов, и ток не протекает.

В случае контакта свинца (сверхпроводник) и золота (нормальный металл) ток начнёт появляться только тогда, когда приложенное напряжение будет таким,...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое ключевое условие определяет начало протекания тока в туннельном контакте сверхпроводник-изолятор-нормальный металл (S-I-N) при температуре, близкой к абсолютному нулю?

Напряжение на контакте должно превысить половину энергетической щели сверхпроводника.

Энергия, приобретаемая электроном при прохождении через контакт, должна быть равна или превышать величину энергетической щели сверхпроводника.

Напряжение на контакте должно быть равно нулю, чтобы обеспечить беспрепятственное туннелирование.