Преподаватель: д.ф.-м.н., проф. Корнев Виктор Константинович
Семестр: 2 семестр (1 курс) магистратуры
Нагрузка: 34 аудиторных часа
Программа курса
Зарядовые эффекты в туннельных структурах из нормальных проводников. Условия наблюдения. Ортодоксальная теория в рамках сосредоточенной модели. Гамильтониян системы. Выражение для вероятности туннелирования электрона в единицу времени. Матрица плотности. Уравнение Фон-Неймана. Уравнение Фоккера-Планка. Основное уравнение для рассматриваемой системы. для туннельного тока. Плотность состояний. Туннельное сопротивление. Диссипация энергии.. Вольт-амперная характеристика нормального туннельного перехода сверхмалых размеров. Кулоновская блокада и одноэлектронные осцилляции. Спектральные характеристики.
Сверхпроводящий туннельный переход сверхмалых размеров. Гамильтониан системы. Энергетический спектр. Сильное и слабое джозефсоновское взаимодействие. Кулоновская блокада туннелирования куперовских пар. Блоховские осцилляции. Вольт-амперная характеристика. Квантовое макроскопическое туннелирование. Сосуществование одноэлектронных и блоховских колебаний. Вольт-амперная характеристика. Спектральные характеристики. Синхронизация блоховских осцилляций внешним сигналом.
Одноэлектронный и блоховский транзисторы. Гамильтониан системы. Кулоновская блокада. Одноэлектронный транзистор как сверхчувствительный электрометр и гальванометр. Сосуществование блоховских и джозефсоновских осцилляций в сверхпроводящем транзисторе. Эффект четности. Андреевское отражение электронов. Кулоновская блокада андреевского отражения. Процессы в цепочках туннельных переходов сверхмалых размеров. Вольт-амперные характеристики. Влияние локализованных зарядов. Возможные применения таких структур.