Investigation of Macroscopic Quantum Tunneling in Intrinsic Josephson Junctions

Zohouri Kakhki, Sanaz and Hamdipour, Mohammad and Saadati Niari, Maghsoud (2017) Investigation of Macroscopic Quantum Tunneling in Intrinsic Josephson Junctions. Masters thesis, university of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (بررسی تونل زنی کوانتومی ماکروسکوپی در پیوندهای جوزفسون ذاتی)
Sanaz Zohouri Kakhki.pdf

Download (838kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Tunneling effect is a very important phenomenon, which states if a particles with energy less than the height of a barrier can tunnel and pass though the barrier, which violate the classical physics. In classical physics a particle can only pass through the barrier when its energy is at least equal to the height of the barrier. This tunneling phenomenon which is absolutely quantum effect, has essential role in the decay of unstable nuclei and has many applications including tunnel diode and the scanning tunneling microscope (STM). In this paper we study the tunneling in Josephson junction. Josephson junction is a system in which two superconducting layer separated by an insulating layer with a thickness in the range of nanometers. In this system tunneling occurs collectively in the macroscopic scale. This case is called macroscopic quantum tunneling and investigating this phenomenon because of its effect on current-voltage characteristics of system has great importance. In this paper we consider a Josephson junction connected to the voltage V then we calculate the quantum tunneling rate.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بررسی تونل زنی کوانتومی ماکروسکوپی در پیوندهای جوزفسون ذاتی
Persian Abstract: اثرتونل زنی پدیده بسیار مهمی است که بیان می کند اگر یک ذره انرژی اش از ارتفاع سد پتانسیل کمتر باشد می تواند از سد تونل زده و عبورکند. این با فیزیک کلاسیک مغایرت دارد. در فیزیک کلاسیک ذره تنها زمانی می تواند از سد عبور کند که انرژی اش حداقل برابر ارتفاع سد باشد. در پیوند جوزفسون تونل زنی به صورت دسته جمعی و ماکروسکوپی رخ می دهد. به این حالت تونل زنی کوانتومی ماکروسکوپی می گویند و بررسی این پدیده به لحاظ تاثیرش روی مشخصه جریان- ولتاژ و محاسبه نرخ تونل زنی کوانتومی ماکروسکوپی در این پیوندها از اهمیت بالایی برخوردار است. که در این پایان¬نامه ما یک پیوندگاه جوزفسون را در دمای مشخص T در نظر می گیریم، نرخ تونل زنی کوانتومی را برای آن به صورت تحلیلی محاسبه کرده و سپس معادلات حاکم بر این پدیده را از روی مدل های موجود بدست می آوریم. معادلات بدست آمده را به صورت کامپیوتری شبیه سازی می کنیم و مشخصه جریان- ولتاژ سیستم را بدست می آوریم. با بررسی و تفسیر نتایج شبیه سازی تاثیر تونل زنی روی مشخصه جریان- ولتاژ را بدست آورده و نهایتا نتایج حاصله را با نتایج تجربی موجود مقایسه خواهیم کرد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Hamdipour, MohammadUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Saadati Niari, MaghsoudUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Date Deposited: 21 Oct 2018 11:05
Last Modified: 21 Oct 2018 11:05
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1111

Actions (login required)

View Item View Item