| Zugriffsnummer | 45388 |
| Dokumenttyp | Zeitschriftenartikel |
| Peer Review | unbekannt |
| Sprache | Deutsch |
| Titel | Berechnung der Kennlinien von Punktkontakt-Josephson-Elementen mit HF-Einstrahlung |
| Autor(in); Institution |
Fack, Heinrich; 2.2, Wechselstrom, PTB-Braunschweig
Kose, Volkmar; 2.23, Mikorwellen, PTB-Braunschweig
Schrader, Hans-Jürgen; Präsidium, VP, PTB-Braunschweig
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| Quelle/Jahr | Messtechnik: 79 (1971), 2, 31 - 38 |
| ISSN | 0026-041X (PRINT) |
| Verlag | Braunschweig: Vieweg |
| Klassifikationscode | DK: 621.317.32.027.2 ; DK: 53.081.6 |
| Zusammenfassung | Mit Hilfe des Josephson-Effektes lässt sich der Quotient aus Planckscher Konstante h und Elektronenladungen e bestimmen. Dazu muss eine Spannung in der Größenordnung von 1 mV mit der praktischen Spannungseinheit (z. B. 1 VPTB ) verglichen werden. Dieser Vergleich ist z. Z. mit einer relativen Ungenauigkeit von einigen 10-7 möglich. Die Frequenz v der bei der Messung anzuwendenden Mikowellen kann dabei auf 10-8 genau vorausgesetzt werden. Die Aufgabe wird gelöst durch Aufnahme von Gleichstrom-Gleischspannungskennlinien unter Zuführung von Gleichstorm und gleichzeitiger Einstrahlung einer Mikrowelle in das Josephson-Element. Es entsteht eine Kennlinie mit Spannungsstufen, deren Abstand durch δU = h v gegeben ist. In der vorliegenden Arbeit wird die Entstehung von Spannungsstufen in den Kennlinien durch Mitnahme gedeutet, wenn das Josephson-Element aus einer Energiequelle mit nicht verschwindendem Innenwiderstand gespeist wird. Dabei ergibt sich, dass Höhe der Stufen frequenzabhängig ist. Dieses Resultat widerspricht der bisher bekannten Theorie, die eine Spannungsquelle voraussetzt. Mit der neuen Theorie lassen sich auch die experimentell gefundenen Stufen konstanter Spannung oberhalb der Grenzspannung verstehen. In order to determine the ratio of Planck's contant h and the electron charge e by using the Josephson effect, one has to compare a voltage of order of magnitude 1 mV with the voltage obtained from a standard cell (e.g. 1 VPTB). At present this comparison can be done with a relative uncertainty of a few parts in 107.It is assumed here that the frequency v of the applied microwave is stabilized to one part in 108 The experiment is carried out when additionally to a dc current a microwave is fed into the Josephon junction. Due to the microwave, steps of constant voltage are induced in the dc current-voltage characteristic. Steps appear at equal spacing δU which is related to the frequency v by 2 e δU = h v In the present paper costant voltage steps in the characteristic are explained by assuming pull-in processes when the Josephson junction is supplied with an energy source of nonvanishing internal resistance. A frequency dependence of the step amplitudes is predicted in contrast to the results obtained from an earlier theory where a voltage source was used. Constant voltage steps experimentally found above the gap voltage are explained, too, by the new theory |
