Диссертация (1105377), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Íà Ðèñ. 3.7 ðàññìîòðåíû SIsFS-êîíòàêòû â ñðàâíåíèè ñ îáû÷íûìè SFS,SIFS è SIFIS ñòðóêòóðàìè ïî äâóì âàæíûì ïàðàìåòðàì: ïàðàìåòðó íåñòàáèëüíîñòèη è ïðîèçâåäåíèþ JC RN , âåëè÷èíà êîòîðîãî îïðåäåëÿåò áûñòðîäåéñòâèå ñòðóêòóðû.Âû÷èñëåíèÿ áûëè ïðîâåäåíû â ðàìêàõ óðàâíåíèé Óçàäåëÿ äëÿ íàáîðà ïàðàìåòðîâT = 0.5TC , H = 10πTC , dF = ξF , γBI = 1000, γB = 0.3, γ = 1. ïðèñóòñòâèè äâóõ òóííåëüíûõ áàðüåðîâ SIFIS ñòðóêòóðà îáëàäàåò íàèìåíüøåé JC RN è ñèëüíî íåñòàáèëüíà.
SIFS è SIsFS ñòðóêòóðû â ðåæèìå (2) ïîêàçûâàþòïî÷òè îäèíàêîâûé ðåçóëüòàò, íåñêîëüêî ïðåâîñõîäÿùèé ïðåäûäóùèé. Ó îáû÷íûõ SFSêîíòàêòîâ JC RN â äâà ðàçà ìåíüøå ÷åì ó òóííåëüíûõ àíàëîãîâ. Ïðè÷èíà ýòîãî âòîì, ÷òî íåñìîòðÿ íà áîëüøèé êðèòè÷åñêèé òîê íîðìàëüíîå ñîïðîòèâëåíèå èõ ãîðàçäîìåíüøå èç-çà îòñóòñòâèÿ ìàëîïðîçðà÷íîãî òóííåëüíîãî áàðüåðà. îòëè÷èå îò îáû÷íûõ ïåðåõîäîâ SIsFS ñòðóêòóðû äîñòèãàþò óðîâíÿ JC RN èñòàáèëüíîñòè òóííåëüíûõ SIS ñòðóêòóð, êîòîðûå ìàññîâî èñïîëüçóþòñÿ ïðè ñîçäàíèèöåïåé ñâåðõïðîâîäíèêîâîé ýëåêòðîíèêè. Èìåííî ýòà ÷åðòà äåëàåò SIsFS ñòðóêòóðûìíîãîáåùàþùèìè äëÿ ýôôåêòèâíîé èíòåãðàöèè â öåïè ñâåðõïðîâîäíèêîâîé ýëåêòðîíèêè.3.4Âûâîäû ê ãëàâå 3 ãëàâå áûëî âûïîëíåíî òåîðåòè÷åñêîå îïèñàíèå äæîçåôñîíîâñêîãî SIsFS ïåðåõîäà.
Ïðè T ≤ TC ðàñ÷åòû áûëè âûïîëíåíû àíàëèòè÷åñêè â ðàìêàõ óðàâíåíèéÃèíçáóðãà-Ëàíäàó. Äëÿ ïðîèçâîëüíûõ òåìïåðàòóð áûë ðàçðàáîòàí ÷èñëåííûé êîä äëÿñàìîñîãëàñîâàííîãî ðåøåíèÿ óðàâíåíèé Óçàäåëÿ. ãëàâå áûëè âûÿâëåíû îñíîâíûå ðåæèìû ðàáîòû ýòèõ ïåðåõîäîâ.  ñëó÷àåòîëñòîãî ïðîìåæóòî÷íîãî ñâåðõïðîâîäíèêîâîãî s-ñëîÿ, íàõîäÿùåãîñÿ â ñâåðõïðîâîäÿùåì ñîñòîÿíèè, ñòðóêòóðà ïðåäñòàâëÿåò èç ñåáÿ S-I-sfS èëè SIs-F-S ïåðåõîä ñî ñëàáîéñâÿçüþ, ëîêàëèçîâàííîé íà òóííåëüíîì áàðüåðå (ðåæèì 1à) èëè íà ôåððîìàãíèòíîìF-ñëîå (ðåæèì 1b) ñîîòâåòñòâåííî.  ïðåäåëå ìàëûõ òîëùèí s-ñëîÿ åãî ñîáñòâåííàÿñâåðõïðîâîäèìîñòü ïîëíîñòüþ ïîäàâëåíà, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ôîðìèðóåòñÿ ñîñòàâíàÿ-InF- îáëàñòü ñëàáîé ñâÿçè (ðåæèì 2).Èññëåäîâàíà òîê-ôàçîâàÿ çàâèñèìîñòü ïåðåõîäîâ â øèðîêîì äèàïàçîíå ïàðà93ìåòðîâ è ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå ìîäóëÿ ïîòåíöèàëà ñïàðèâàíèÿ è åãî ôàçûâäîëü SIsFS ñòðóêòóðû â ýòèõ ðåæèìàõ.
Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ïîäàâëåíèå ñâåðõïðîâîäèìîñòè â s-ñëîå ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ JC RN â îáîèõ 0− è π− ñîñòîÿíèÿõ. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ýôôåêò áëèçîñòè ìîæåò òàêæå ïîääåðæèâàòü ñâåðõïðîâîäèìîñòü çà ñ÷åòâëèÿíèÿ ýëåêòðîäîâ.  ðåæèìå 1à õàðàêòåðíîå íàïðÿæåíèå ìîæåò äîñòèãàòü âåëè÷èíõàðàêòåðíûõ äëÿ òóííåëüíûõ SIS ïåðåõîäîâ3.5Ïðèëîæåíèå3.5.1Êðàåâàÿ çàäà÷à ïðè T .
TC ïðåäåëå âûñîêèõ òåìïåðàòóðGS = Gs = GF = sgn(Ω),(3.39)è êðàåâàÿ çàäà÷à ñâîäèòñÿ ê ñèñòåìå ëèíåàðèçîâàííûõ óðàâíåíèé. Èõ ðåøåíèå â Fñëîå (0 ≤ x ≤ dF ) èìååò âèä√ΦF = C sinhΘ (x − dF /2)+ D coshξF√Θ (x − dF /2),ξF(3.40)e sgn(Ω). Äëÿ ïðîçðà÷íûõ FS è sF ãðàíèö (γB = 0) è ãðàíè÷íûõ óñëîâèé (3.6),ãäå Θ = Ω(3.7) è (3.40) ëåãêî ïîëó÷èòü√ξs ddF ΘΦS (dF )√ ,√Φs (0) = −Φs (0) coth+ξFγ Θ dxsinh dFξF Θ(3.41)√ξS ddF ΘΦs (0)√ .√ΦS (dF ) = ΦS (dF ) coth−ξFγ Θ dxsinh dFξF Θ(3.42)Òàêèì îáðàçîì, çàäà÷à ñâîäèòñÿ ê ðåøåíèþ óðàâíåíèÿ Ãèíçáóðãà-Ëàíäàó (ÃË) â s èS-ñëîÿõ.d28π 2 TC (TC − T )222∆−∆(∆−|∆|)=0,∆=,(3.43)kkk00dx27ζ(3)JGdπ∆20∗J = 2 Im ∆k ξS (T ) ∆k , JG =,(3.44)∆0dx4eρS TC ξS (T )pãäå ξS (T ) = πξS /2 1 − T /TC - äëèíà êîãåðåíòíîñòè ÃË è k ïðèíèìàåò çíà÷åíèå s èëèξS2 (T )S äëÿ −ds ≤ x ≤ 0è x ≥ dF ñîîòâåòñòâåííî. Íà Is, sF è FS ãðàíèöàõ óðàâíåíèÿ ÃË94äîëæíû áûòü äîïîëíåíû ãðàíè÷íûìè óñëîâèÿìè [107]ξS (T )Σ1 (z) =dΣ1 (z)∆k (z) = b(z)∆k (z), b(z) =,dxΣ2 (z)∞XξS (T )ω=−∞∞Xd Φk (z)Φk (z),Σ(z)=,222dx ΩΩω=−∞(3.45)(3.46)√ãäå z = −ds , 0, dF .
 òèïè÷íîì ýêñïåðèìåíòàëüíîì ñëó÷àå γBI 1, γ H 1 è√dF H & ξF .  ýòîì ñëó÷àå â ïåðâîì ïðèáëèæåíèè ïîëó÷àåòñÿΦS (dF ) = 0, Φs (0) = 0,dΦs (−ds ) = 0dxè â îêðåñòíîñòè ãðàíèöΦS (x) = ∆S (x) = BS(x − dF ), dF . x ξS (T ),ξS (T )(3.47)x, −ξS (T ) x . 0,ξs (T )(3.48)Φs (x) = ∆s (x) = −BsΦs (x) = ∆s (x) = ∆s (−ds ), −ds . x −ds + ξS (T ),(3.49)ãäå BS , Bs è ∆s (−ds ) êîíñòàíòû, íåçàâèñèìûå îò x. Ïîäñòàíîâêà ðåøåíèÿ (3.47) - (3.49)â (3.15), (3.41), (3.42) äàåòΓBI ξS (T )dΦs (−ds ) = ∆s (−ds ) − ∆0 ,dx(3.50)√BS cosh dFξF ΘBs√ ,√ + √ΦS (dF ) = √eΓ Θ sinh dFξF ΘΓ Θ sinh dF Ω(3.51)BS√ ,+ √Γ Θ sinh dFξF Θ(3.52)Φs (0) =ξF√Bs cosh dFξF Θp√e sinh dF ΘΓ ΩξFΓBI =γBI ξSγBI ξs (T ), Γ=.ξs (T )ξS(3.53)Èç îïðåäåëåíèÿ (3.45), (3.46) êîýôôèöèåíòîâ b(z) è âûðàæåíèé (3.50) - (3.52) ñëåäóåòΓBI ξs (T )d∆s (−ds ) = − (∆0 − ∆s (−ds )) ,dxdq+pq−p∆s (0) = −Γ∆s (0) −Γ∆S (dF ),dx22dq+pq−pξS (T ) ∆S (dF ) =Γ∆S (dF ) +Γ∆s (0),dx22ξs (T )95(3.54)(3.55)(3.56)ãäåp−1 =∞X8Reπ2ω=0q −1 =∞X8Reπ2ω=01√ ,pedF Ω2eΩ Ω coth 2ξF(3.57)1√ .pedF Ω2eΩ Ω tanh 2ξF(3.58) ðàññìîòðåííîì ïðåäåëå îáà ïàðàìåòðà ïîäàâëåíèÿ íà ãðàíèöå ΓBI 1 èΓ 1 âåëèêè, è èç ñîîòíîøåíèé (3.15), (3.41), (3.42) â ïåðâîì ïðèáëèæåíèè ïî ýòèìïàðàìåòðàì ìîæíî ïîëó÷èòü, ÷òî ãðàíè÷íûå óñëîâèÿ (3.54) - (3.56) óïðîùàþòñÿ äîξS (T )d∆s (−ds ) = 0, ∆s (0) = 0, ∆S (dF ) = 0.dx(3.59)Ïðèíèìàÿ âî âíèìàíèå, ÷òî â ýòîì ïðèáëèæåíèè ñâåðõòîê j = 0 è ∆S (∞) = ∆0 , èç(3.43), (3.59) ñëåäóåòx − dF∆S (x) = δS (x) exp {iϕ} , δS (x) = ∆0 tanh √,2ξS (T )(3.60)∆s (x) = δs (x) exp {iχ} ,(3.61)â òî âðåìÿ êàêãäå δs (x) ðåøåíèå òðàíñöåíäåíòíîãî óðàâíåíèÿFδs (x) δs (−ds ),δs (−ds ) ∆0 η= −√xη, η=2ξs (T )s2−δs2 (−ds )∆20è δs (−ds ) - ðåøåíèå òàêîãî æå óðàâíåíèå íà òóííåëüíîé SIs ãðàíèöå x = −dsδs (−ds )ds η=√.K∆0 η2ξs (T )(3.62)(3.63)Çäåñü F (y, z) è K(z) íåïîëíûé è ïîëíûé ýëëèïòè÷åñêèé èíòåãðàë ïåðâîãî ðîäà ñîîòâåòñòâåííî.Ïîäñòàíîâêà (3.60), (3.61) â (3.54) - (3.56) äàåò â ñëåäóþùåì ïðèáëèæåíèè ïî−1Γ−1BI è ΓJ(−ds ) = JGJ(0) = J(dF ) = JGδs (−ds )sin (χ)ΓBI ∆0Γ(p − q)δs (0)δS (dF ) sin (ϕ − χ) ,2∆2096(3.64)(3.65)ãäå2b (q − p) cos (ϕ − χ) + 2a (q + p),δs (0) = − Γ (q + p)2 − (q − p)2 cos2 (ϕ − χ)(3.66)2b (q + p) + 2a (q − p) cos (ϕ − χ),Γ (q + p)2 − (q − p)2 cos2 (ϕ − χ)(3.67)δS (dF ) =ýòî âåëè÷èíû ïàðàìåòðà ïîðÿäêà íà FS ãðàíèöå ès∆0δ 2 (−ds )a = −δs (−ds ) 1 − s 2 , b = √ .2∆0297(3.68)Ãëàâà 4Ñðàâíåíèå òåîðåòè÷åñêîé ìîäåëè SIsFSïåðåõîäà ñ ýêñïåðèìåíòàëüíûìè äàííûìè.Ïðàêòè÷åñêèå ïðèìåíåíèÿ ñâåðõïðîâîäÿùèõ öèôðîâûõ ñõåì ñåðüåçíûì îáðàçîì îãðàíè÷èâàþòñÿ íèçêîé åìêîñòüþ ñâåðõïðîâîäíèêîâûõ ýëåìåíòîâ ïàìÿòè.
Ýòîìîòèâèðîâàëî ê ñîçäàíèþ ðàçëè÷íûõ èäåé è êîíöåïòîâ ïî èñïîëüçîâàíèþ ãèáðèäíûõ SF ñòðóêòóð ñâåðõïðîâîäíèê-ôåððîìàãíåòèê äëÿ ðàçðàáîòêè êðèîãåííîé ïàìÿòèñâîáîäíîãî äîñòóïà (RAM) [1, 24]. Îñîáîå âíèìàíèå óäåëÿëîñü ðàçðàáîòêå êîíòàêòîâ ññîñòàâíûìè ìàãíèòíûì áàðüåðàìè, ïîçâîëÿþùèìè ïåðåêëþ÷àòü ñèñòåìó ìåæäó ñîñòîÿíèÿìè ñ áîëüøèì è ìàëåíüêèì òîêîì. Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè ïðåäëîæåíî áîëüøîåêîëè÷åñòâî ðàçëè÷íûõ ñòðóêòóð, îñíîâàííûõ íà ýôôåêòàõ ñâåðõïðîâîäÿùåé ñïèíòðîíèêè èëè ïåðåêëþ÷åíèè ñèíãëåòíîé è òðèïëåòíîé ñîñòàâëÿþùåé òîêà âíóòðè ìàãíèòíîãî áàðüåðà. Îäíàêî, âñå ýòè ïðåäëîæåíèÿ áûëè èñïîëüçîâàíû â ñòðóêòóðàõ ñ íèçêèìõàðàêòåðíûì íàïðÿæåíèåì Ic RN ïåðåõîäà.Íåäàâíî, óñïåøíàÿ ðåàëèçàöèÿ ïåðåêëþ÷àåìîãî êîíòàêòà Nb-Al/AlOx -NbPd0.99 Fe0.01 -Nb áûëà ïðåäñòàâëåíà [28, 104].
Ýòè ïåðåõîäû ïðåäñòàâëÿëè èç ñåáÿ SIsFSñòðóêòóðó, ò.å. â íèõ áûëè ïîñëåäîâàòåëüíî ïîäêëþ÷åíû òóííåëüíûé SIs êîíòàêò è sFSñýíäâè÷, ðàçäåëåííûå îòíîñèòåëüíî íåáîëüøîé ïðîñëîéêîé ñâåðõïðîâîäíèêà s. Ïåðåõîä îáëàäàë âûñîêèì õàðàêòåðíûì íàïðÿæåíèåì Ic RN , çà ñ÷åò íàëè÷èÿ òóííåëüíîãîáàðüåðà I.  òîæå âðåìÿ, â ìàãíèòíîì ïîëå ñòðóêòóðà âåëà ñåáÿ êàê åäèíûé êîíòàêò,ïîñêîëüêó ïðîìåæóòî÷íûé ñëîé s áûë ñëèøêîì òîíêèì äëÿ ýêðàíèðîâàíèÿ Hext .
 ðåçóëüòàòå ìàãíèòíîå ïîëå ïðîíèêàåò â Pd0.99 Fe0.01 ñëîé, èçìåíÿÿ åãî íàìàãíè÷åííîñòü,÷òî äàåò âîçìîæíîñòü óïðàâëÿòü êðèòè÷åñêèì òîêîì.  ñîîòâåòñòâèè ñ [114] ýôôåêòèâíàÿ íàìàãíè÷åííîñòü â ðàçáàâëåííîì Pd0.99 Fe0.01 îïðåäåëÿåòñÿ íàíîêëàñòåðàìè Pd3 Fe,êîòîðûå ìîãóò áûòü ëåãêî ïåðåîðèåíòèðîâàíû ñëàáûì ìàãíèòíûì ïîëåì.Çàäà÷à ýòîé ãëàâû - ñðàâíèòü òåîðåòè÷åñêóþ ìîäåëü SIsFS êîíòàêòà ñ ñóùåñòâóþùèìè ýêñïåðèìåíòàëüíûìè äàííûìè, ïîëó÷åííûìè äëÿ Nb-Al/AlOx -Nb-Pd0.99 Fe0.01 98Ðèñ.
4.1. Ñõåìàòè÷íûé âèä äæîçåôñîíîâñêîãî SIsFS êîíòàêòà. Ñïëîøíàÿ ëèíèÿ ïîêàçûâàåò òèïè÷íîå ðàñïðåäåëåíèå ïîòåíöèàëà ñïàðèâàíèÿ ∆ âäîëü ñòðóêòóðû. Îí âûõîäèò íà êîíñòàíòó â S ýëåêòðîäàõ, ïîäàâëÿåòñÿ â öåíòðàëüíîì s ñëîå è èñ÷åçàåò âôåððîìàãíèòíîé F îáëàñòè. Òàêæå íà ðèñóíêå äëÿ ìàñøòàáà îòìå÷åíû õàðàêòåðíûåðàçìåðû: λL - ëîíäîíîâñêàÿ ãëóáèíà ïðîíèêíîâåíèÿ è ξS äëèíà êîãåðåíòíîñòè ñâåðõïðîâîäíèêà.Nb ïåðåõîäîâ. Äëÿ ýòîãî áóäåò ðàññìîòðåíà ìíîãîñëîéíàÿ ñòðóêòóðà, ïðåäñòàâëåííàÿíà Ðèñ. 4.1. Îíà ñîñòîèò èç äâóõ ñâåðõïðîâîäíèêîâûõ ýëåêòðîäîâ S , ðàçäåëåííûõ òóííåëüíûì áàðüåðîì I, òîíêîé ñâåðõïðîâîäíèêîâîé ïëåíêîé s è ôåððîìàíèòíûì ñëîåì F.Äëÿ îïèñàíèÿ òðàíñïîðòà ÷åðåç ñòðóêòóðó ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî âñå ìàòåðåàëû â çàäà÷åÿâëÿþòñÿ ãðÿçíûìè.
Òàêæå ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî âñå ñâåðõïðîâîäÿùèå ïëåíêè â ñòðóêòóðå ñäåëàíû èç îäèíàêîâîãî ìàòåðèàëà, ò.å. ìîãóò áûòü îïèñàíû îäíîé êðèòè÷åñêîéòåìïåðàòóðîé TC è äëèíîé êîãåðåíòíîñòè ξS = (DS /2πTC )1/2 , ãäå DS - êîýôôèöèåíòäèôôóçèè. Òóííåëüíûé áàðüåð I è ãðàíèöû sF è FS, õàðàêòåðèçóþòñÿ ñëåäóþùèìè ïàðàìåòðàìè γBI = RI A/ξS ρS , γBF S = RF S A/ξF ρF , è γ = ρS ξS /ξF ρF . Çäåñü A, RBI è RBSFïëîùàäè è ñîïðîòèâëåíèÿ ãðàíèö, ξS,F è ρS,F - äëèíà êîãåðåíòíîñòè è óäåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå S è F ìàòåðèàëîâ ñîîòâåòñòâåííî.
 ðàìêàõ ýòèõ ïðåäïîëîæåíèé ýôôåêòÄæîçåôñîíà â SIsFS ñòðóêòóðàõ ìîæåò áûòü îïèñàí ñ ïîìîùüþ ñèñòåìû óðàâíåíèéÓçàäåëÿ [44, 5254], äîïîëíåííîé ãðàíè÷íûìè óñëîâèÿìè Êóïðèÿíîâà-Ëóêè÷åâà [63].Ñôîðìóëèðîâàííàÿ çàäà÷à áûëà ðåøåíà ÷èñëåííî. Ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèé ñâåäåíû íà ðèñóíêàõ (4.2 - 4.4), íà êîòîðûõ îïðåäåëåíû ðåæèìû ðàáîòû ñèñòåìû, â çàâèñèìîñòè îò õàðàêòåðèñòèê ìàòåðèàëîâ è òîëùèí ïðîñëîåê.991(1a) 0-(1) SIS+SFSSISSIS-110(1b) SFSC|eI R /2 T |(3)SIsFS-210CNS- I- s - F - S2-3S- L - L -10s10FL =10L =5s(2) SInFS-410L =3sL =1sT=0.5 T , H= 10 TCSSSL =0.1sCSSsS-51001234L /F56FÐèñ. 4.2. Õàðàêòåðíîå íàïðÿæåíèå IC RN SIsFS ñòðóêòóðû â çàâèñèìîñòè îò òîëùèíûF-ñëîÿ LF äëÿ ðàçíûõ òîëùèí öåíòðàëüíîé ñâåðõïðîâîäíèêîâîé ïðîñëîéêè Ls .
a) Òåîðåòè÷åñêèé ðàñ÷åò ïðè T = 0.5TC . Ïóíêòèðíàÿ ëèíèÿ äëÿ ñðàâíåíèÿ ïîêàçûâàåò IC RNòóííåëüíîãî SIS êîíòàêòà ïðè òîé æå òåìïåðàòóðå. Ãðàíè÷íûå ïàðàìåòðû γBI = 1000,γBF S = 0.3 è γ = 1. á) Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå â ñòàòüå [51]. Íàîáîèõ çàâèñèìîñòÿõ âèäíû îñíîâíûå ðåæèìû ðàáîòû ñèñòåìû.4.1Çàâèñèìîñòü îò òîëùèí F è s ñëîÿÐåæèì (1). Åñëè òîëùèíà s-ýëåêòðîäà Ls ãîðàçäî áîëüøå êðèòè÷åñêîé âåëè÷èíûLs , òî ïîòåíöèàë ñïàðèâàíèÿ ∆ áëèçîê ê âåëè÷èíå â îáúåìíîì ìàòåðèàëå. Êðèòè÷åñêàÿ âåëè÷èíà Ls ïðè çàäàííîé òåìïåðàòóðå îïðåäåëÿåòñÿ, êàê ìèíèìàëüíàÿ òîëùèíàñëîÿ, ïðè êîòîðîé ñâåðõïðîâîäèìîñòü åùå îêîí÷àòåëüíî íå ïîäàâëåíà ýôôåêòîì áëèçîñòè ñ íîðìàëüíûì èëè ôåððîìàãíèòíûì ñëîåì.  ðåæèìå 1 ñòðóêòóðà ìîæåò áûòüðàññìîòðåíà êàê ïàðà ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ SIs è sFS êîíòàêòîâ.
Ñâîéñòâàòîêîâîãî òðàíñïîðòà ñòðóêòóðû â ýòîì ðåæèìå ïî÷òè íåçàâèñèìû îò òîëùèíû Ls èîïðåäåëÿþòñÿ êîíòàêòîì ñ ìåíüøèì êðèòè÷åñêèì òîêîì. Èç Ðèñ. 4.2 âèäíî, ÷òî ïðèT = 0.5TC , H = 10TC , γ = 1, γBI = 1000, γBF S = 0.3 êðèòè÷åñêàÿ òîëùèíà s ñëîÿ Lscñîñòàâëÿåò ïðèìåðíî 2 − 3ξS .Ðåæèì (1à).
 îáû÷íîì ñëó÷àå IC _SIs IC _sF S ïîâåäåíèå ñòðóêòóðû ïîëíîñòüþ ñîâïàäàåò ñ îáû÷íûì SIS êîíòàêòîì çà îäíèì èñêëþ÷åíèåì: sFS ýëåêòðîä ìîæåòñðàáîòàòü êàê èíâåðòåð ôàçû è ïåðåêëþ÷èòü SIsFS ñòðóêòóðó â π -ñîñòîÿíèå.  òîæåâðåìÿ, äðóãèå ñâîéñòâà, òàêèå êàê âûñîêîå çíà÷åíèå IC RN ïîðÿäêà 1 ì è ñèíóñîèäàëüíàÿ òîê-ôàçîâàÿ çàâèñèìîñòü, ñîõðàíÿþòñÿ â π -ñîñòîÿíèè. Òàêèì îáðàçîì, ýòîòòèï ñòðóêòóðû ìîæåò áûòü íàçâàí ïåðåêëþ÷àåìûì 0-π SIS ïåðåõîäîì.Ðåæèì (1b).
Äðóãîé ïðåäåëüíûé ñëó÷àé ðåàëèçóåòñÿ äëÿ áîëüøèõ çíà÷åíèé LF1000.5S- I - s - F - S2-3S-2S-10SH=0 T0.4H=3 TCCC|eI R /2 T |H=20 TH=40 T0.3SCCSISCNExperiment0.20.10.00.00.20.40.60.81.0T/TCÐèñ. 4.3. Òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü IC RN SIsFS ñòðóêòóðû äëÿ ðàçíûõ çíà÷åíèé îáìåííîãî ïîëÿ H â ñëîå. Ïóíêòèðíàÿ ëèíèÿ äåìîíñòðèðóåò çàâèñèìîñòü äëÿ òóííåëüíîãî SIS êîíòàêòà.