ФОТОГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И ЭФФЕКТ УВЛЕЧЕНИЯ В СВЕРХПРОВОДЯЩИХ КОНДЕНСАТАХ Текст научной статьи по специальности «Физика»

ФОТОГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И ЭФФЕКТ УВЛЕЧЕНИЯ В СВЕРХПРОВОДЯЩИХ КОНДЕНСАТАХ

Мельников А.С.1'2

Московский Физико-технический Институт, Долгопрудный, Россия, E-mail:

melnikov@ipmras.ru 2Институт Физики Микроструктур РАН, Нижний Новгород, Россия

В докладе планируется дать обзор некоторых особенностей фотогальванических эффектов и эффекта увлечения куперовских пар фотонами в сверхпроводящих системах в сравнении с нормальными (несверхпроводящими) металлами. В качестве простейшей теоретической модели, позволяющей описать механизмы генерации фотоиндуцированных постоянных токов, магнитного момента и вихрей Абрикосова в сверхпроводниках и переключение сверхпроводящих токовых состояний под действием электромагнитной волны различной поляризации рассмотрена теория Гинзбурга - Ландау (ГЛ). Для анализа механизмов фотогальванических явлений в сверхпроводниках с внутренним диодным эффектом мы используем функционал ГЛ, обобщенный с учетом нечетных степеней градиентов параметра порядка, что позволяет нам найти фотоиндуцированный постоянный ток и предложить экспериментальные способы его наблюдения. В отсутствие невзаимных эффектов в сверхпроводящей среде мы также рассмотрели возможные механизмы возникновения квадратичной нелинейности в электродинамическом отклике. Использование обобщения теории ГЛ на нестационарный случай позволило нам выполнить расчеты фотоиндуцированного постоянного тока в сверхпроводнике в поле линейно поляризованной электромагнитной волны (эффекта увлечения куперовских пар фотонами); второй гармоники; магнитного момента сверхпроводящего конденсата, возникающего под действием циркулярно поляризованной электромагнитной волны (т.е. обратного эффекта Фарадея в сверхпроводниках). Нами проанализирована также связь эффекта увлечения куперовских пар фотонами с эффектом Холла в сверхпроводниках, особенностями неравновесной динамики сверхпроводящего конденсата и потенциала электронно - дырочного зарядового разбаланса в поле электромагнитной волны.

Рассмотренные эффекты позволяют предложить различные сценарии фотоиндуци-рованных переключений токовых и вихревых состояний в сверхпроводящих структурах, что представляет интерес для различных приложений в сверхпроводниковой электронике.

Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (госзадание) № FSMG-2023-0011.