Josephson diode
जोसेफसन डायोड एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो एक दिशा में विद्युत प्रवाह का संचालन करता है और दूसरी दिशा में प्रतिरोधी होता है। यह उपकरण एक जोसेफसन जंक्शन है जो एक सुपरकंडक्टिंग डायोड प्रभाव (एस. डी. ई.) प्रदर्शित करता है। यह एक क्वांटम सामग्री जोसेफसन जंक्शन (क्यू. एम. जे. जे.) का एक उदाहरण है, जहां जंक्शन में कमजोर कड़ी एक क्वांटम सामग्री है। जोसेफसन डायोड प्रभाव सुपरकंडक्टिंग उपकरणों में हो सकता है जहां समय उलट समरूपता और व्युत्क्रम समरूपता टूट जाती है। जोसेफसन डायोड को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, जिन्हें बाहरी (चुंबकीय) क्षेत्र की आवश्यकता होती है और जिन्हें बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता नहीं होती है; तथाकथित "क्षेत्र-मुक्त" जोसेफसन डायोड। 2021 में, जोसेफसन डायोड को एक गैर-सेंट्रोसिमेट्रिक सामग्री में लागू चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में महसूस किया गया था, इसके तुरंत बाद एक व्युत्क्रम-सममित उपकरण में शून्य-क्षेत्र जोसेफसन डायोड का पहला एहसास हुआ। जोसेफसन डायोड का नाम ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी ब्रायन डेविड जोसेफसन के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने जोसेफसन प्रभाव की भविष्यवाणी की थी; और प्रतिरोधी डायोड, क्योंकि इसका एक समान कार्य है। 2007 में एक "जोसेफसन डायोड" को एक डिजाइन के साथ प्रस्तावित किया गया था जो अर्धचालक में पारंपरिक पी-एन जंक्शनों के समान था, लेकिन छेद और इलेक्ट्रॉन डोप्ड सुपरकंडक्टर्स का उपयोग करता था। यह 2000 के दशक से पहले पेश किए गए "जोसेफसन फ्लक्सोनिक डायोड" से अलग है। यह वर्तमान में इस शब्द का उपयोग करने के तरीके से भी अलग है, जहां एक जोसेफसन डायोड एक जोसेफसन जंक्शन है जो एक सुपरकंडक्टिंग डायोड प्रभाव प्रदर्शित करता है। 2020 में, एक कृत्रिम [Nb/V/Ta] n सुपरलैटिस में एक सुपरकंडक्टिंग डायोड प्रभाव दिखाया गया था। एक क्षेत्र-मुक्त सुपरकंडक्टिंग डायोड प्रभाव 2021 में NbSe2/Nb3Br8/NbSe2-एक जोसेफसन डायोड के वैन डेर वाल्स हेटेरोस्ट्रक्चर में महसूस किया गया था। यह विषम संरचना एक क्वांटम सामग्री जोसेफसन जंक्शन है, जिसमें कमजोर कड़ी (Nb3Br8) एक क्वांटम सामग्री है जिसे एक बाधित परमाणु इन्सुलेटर/मोट इन्सुलेटर होने की भविष्यवाणी की जाती है, और यह गैर-सेंट्रोसिमेट्रिक है, जिसका अर्थ है कि यह सकारात्मक और नकारात्मक गति वाले इलेक्ट्रॉनों के बीच अंतर करता है। इसके तुरंत बाद, छोटे मोड़-कोण त्रिस्तरीय ग्राफीन में एक शून्य-क्षेत्र डायोड प्रभाव देखा गया, एक ऐसी प्रणाली जिसमें इन-प्लेन व्युत्क्रम समरूपता होती है; इस मामले में, सुपरकंडक्टिंग अवस्था स्वयं समय व्युत्क्रम समरूपता और इन-प्लेन व्युत्क्रम समरूपता के टूटने के लिए जिम्मेदार है। सुपरकंडक्टिंग डायोड प्रभाव सुपरकंडक्टिंग डायोड प्रभाव गैर-पारस्परिक सुपरकंडक्टिविटी का एक उदाहरण है, जहां एक सामग्री एक दिशा में सुपरकंडक्टिंग और दूसरी दिशा में प्रतिरोधी होती है। जब एक वर्ग तरंग एसी-धारा लागू की जाती है तो यह अर्ध-तरंग सुधार की ओर ले जाता है। 2020 में, इस प्रभाव को एक कृत्रिम [Nb/V/Ta] n सुपरलैटिस में प्रदर्शित किया गया था। माना जाता है कि जोसेफसन डायोड में घटना असममित जोसेफसन टनलिंग से उत्पन्न होती है। पारंपरिक अर्धचालक जंक्शन डायोड के विपरीत, सुपरकंडक्टिंग डायोड प्रभाव को जोसेफसन जंक्शनों के साथ-साथ जंक्शन-मुक्त बल्क सुपरकंडक्टर्स में महसूस किया जा सकता है। वर्तमान में, जोसेफसन डायोड प्रभाव के पीछे की सटीक प्रक्रिया पूरी तरह से समझ में नहीं आई है। हालाँकि, कुछ सिद्धांत सामने आए हैं जो अब सैद्धांतिक जाँच के अधीन हैं। दो प्रकार के जोसेफसन डायोड हैं, जिनसे संबंधित सममितियों को तोड़ा जा रहा है। जोसेफसन डायोड को तोड़ने वाला व्युत्क्रम, और जोसेफसन डायोड को तोड़ने वाला व्युत्क्रम टूटना और समय-व्युत्क्रम। जोसेफसन डायोड के निर्माण के लिए न्यूनतम समरूपता टूटने की आवश्यकता व्युत्क्रम समरूपता टूटना है, और गैर-पारस्परिक परिवहन प्राप्त करने के लिए आवश्यक है। एक प्रस्तावित तंत्र सीमित गति कूपर जोड़े से उत्पन्न होता है। यह भी संभव हो सकता है कि जे. डी. में अतिचालक डायोड प्रभाव स्व-क्षेत्र प्रभावों से उत्पन्न होता है, लेकिन इसका अभी भी सख्ती से अध्ययन किया जाना है। संदर्भ डायोड्स जोसेफसन प्रभाव