Anomalous critical current properties of cross-type Josephson junctions in oblique magnetic fields
馬渡 康徳 （産総研）
Abstract:ジョセフソン接合における臨界電流の磁場依存性に関して、接合面に対して平行に磁場を印加した場合、フラウンホーファー型の干渉パターンが現れることが知られている。一方で垂直磁場中の臨界電流の研究は極めて少なく、さらに斜め磁場中(平行および垂直磁場の影響をともに考慮した場合)の臨界電流の研究例はほとんどない。
本研究では、超伝導膜を２枚重ねて構成した平面状のジョセフソン接合におけるゲージ不変な位相差の静的な２次元分布について理論解析を行い、平行および垂直磁場の影響をともに考慮した方程式を導いた。
簡単な幾何学的形状の例として、２枚の超伝導ナノストリップを十字形に重ねた接合をとり上げ、斜め磁場中の臨界電流を表す解析的表式を導いた。そのジョセフソン臨界電流は、平行および垂直磁場に対して特異な依存性を示すことを明らかにした。