2 курс, 3 семестр, 32 часа, факультативный курс.
Обзор основных свойств сверхпроводников. Критическая температура. Эффект Мейсснера-Оксенфельда. Глубина проникновения поля. Критическое магнитное поле. Критический ток. Сверхпроводники 1 и 2 рода. Магнитные свойства. Промежуточное и смешанное состояния. Абрикосовские вихри. Квант магнитного потока. Элементы равновеной термодинамики сверхпроводников.
Эффект Джозефсона. Феномен Купера. Куперовские пары. Типы джозефсоновских элементов. Резистивная модель. Вольт-амперная характеристика. Джозефсоновская генерация, ее частота и форма. Джозефсоновские вихри. Сверхпроводящие квантовые интерферометры. Квантование магнитного потока. Сквиды.
Основные направления сверхпроводниковой электроники. Аналоговые устройства и их характеристики. Цифровые устройства, АЦП и ЦАП. Цифровые устройства на одиночных квантах магнитного потока.
Одноэлектроника. Зарядовые эффекты в туннельных структурах из нормальных проводников. Условия наблюдения. Вольт-амперная характеристика нормального туннельного перехода сверхмалых размеров. Кулоновская блокада и одноэлектронные осцилляции. Сверхпроводящий туннельный переход сверхмалых размеров. Вольт-амперная характеристика и блоховские осцилляции. Эффект четности.
Основные направления использования одноэлектронных эффектов. Одноэлектронный транзистор. Сверхчувствительный электрометр. Стандарт тока. Цифровые устройства.