FABBRICAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DI GIUNZIONI TUNNEL SUPERCONDUTTIVE

Il progetto sarà orientato allo studio delle proprietà elettrodinamiche di giunzioni Josephson realizzate con superconduttori sia a bassa sia ad alta temperatura di transizione. Per quel che riguarda i dispositivi a bassa temperatura di transizione saranno realizzate e misurate giunzioni tunnel superconduttive (STJ) impieganti materiali sia tradizionali (es. Nb, Al, ..) che innovativi (TiN, Mo-Re, …). In tali dispositivi saranno studiate le condizioni di non-equilibrio ottenute sia a seguito d’irraggiamento ottico, stazionario e/o impulsato, sia mediante iniezione elettronica da parte di una seconda giunzione tunnel in configurazione stacked. Lo studio della risposta di un materiale superconduttivo a perturbazioni di tipo ottico, costituisce un formidabile ausilio d’indagine nella comprensione dei meccanismi di scattering tra le varie eccitazioni elementari presenti (quasi-particelle, fononi e Coppie di Cooper) e dei processi di rilassamento, che intervengono in un superconduttore portato in condizioni di non-equilibrio. Il controllo sia dell'energia sia della durata della perturbazione ottica dà la possibilità di discriminare nella risposta osservata (variazione della corrente Josephson e della corrente di quasi-particelle) il contributo legato direttamente allo stato di non-equilibrio da quello puramente termico. A tal proposito l'impulso deve agire su di una scala temporale molto inferiore ai tempi caratteristici dell'interazione elettone-fonone, che per la maggior parte dei materiali superconduttivi è minore di 1 ns. Negli ultimi anni da parte della comunità scientifica sono state impiegate molte energie a questo campo di ricerca sia rispetto alla sperimentazione di base sia sul versante più propriamente applicativo