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Leakage Current of a Superconductor-Normal Metal Tunnel Junction Connected to a High-Temperature Environment

机译:超导体 - 普通金属隧道结的漏电流   连接到高温环境

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摘要

We consider a voltage-biased Normal metal-Insulator-Superconductor (NIS)tunnel junction, connected to a high-temperature external electromagneticenvironment. This model system features the commonly observed subgap leakagecurrent in NIS junctions through photon-assisted tunneling which is detrimentalfor applications. We first consider a NIS junction directly coupled to theenvironment and analyze the subgap leakage current both analytically andnumerically; we discuss the link with the phenomenological Dynes parameter.Then we focus on a circuit where a low-temperature lossy transmission line isinserted between the NIS junction and the environment. We show that the subgapleakage current is exponentially suppressed as the length, $\ell$, and theresistance per unit length, $R_0$, of the line are increased. We finallydiscuss our results in view of the performance of NIS junctions inapplications.
机译:我们考虑了一个电压偏置的普通金属-绝缘体-超导体(NIS)隧道结,该隧道结连接到高温的外部电磁环境。该模型系统具有通常通过光子辅助隧穿在NIS结中观察到的亚间隙漏电流,这对应用程序是有害的。我们首先考虑一个直接与环境耦合的NIS结,并通过分析和数值分析来分析亚间隙漏电流。我们讨论了与现象学的Dynes参数有关的链接,然后我们将重点放在在NIS结与环境之间插入低温有损传输线的电路上。我们显示,随着线的长度$ \ ell $和线的每单位长度电阻$ R_0 $的增加,子超电流流被指数抑制。鉴于NIS联结在应用程序中的性能,我们最后讨论了我们的结果。

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