ПЛОТНОСТЬ КВАЗИЛОКАЛИЗОВАННЫХ СОСТОЯНИЙ В МЕЗОСКОПИЧЕСКИХ NS-СИСТЕМАХ
Островский П.М., Скворцов М.А., Фейгельман М.В.

Поступила в редакцию: 20 Декабря 2001

PACS: 73.21.-b, 74.50.+r, 74.80.Fp

DJVU (380.5K)

PDF (611.9K)

Квазиклассическая теория эффекта близости предсказывает образование щели \gap \sim \hbar D/L² в спектре возбуждений диффузного контакта нормальный металл - сверхпроводник (NS). Мезоскопические флуктуации приводят к появлению состояний, аномально локализованных в нормальном металле и плохо связанных со сверхпроводящим берегом, что создает ненулевую плотность состояний при энергиях ниже \gap. В предлагаемом обзоре рассматривается поведение плотности квазичастичных состояний под квазиклассической щелью для различных геометрий NS-системы (особое внимание уделяется SNS-контактам), а также для задачи о сверхпроводнике с малой концентрацией магнитных примесей, в которой возникает аналогичное явление. Изложение в основном ведется в рамках полностью микроскопического метода суперсимметричной σ-модели; в этом методе ненулевая плотность состояний возникает за счет инстантонных конфигураций с нарушенной суперсимметрией. Кроме того, дан обзор результатов альтернативного подхода, исходящего из идеи универсальности спектров случайных гамильтонианов заданной симметрии. В ситуациях, изученных обоими методами, они дают совпадающие результаты. К таковым относится точное выражение для средней плотности состояний NS-системы в окрестности \gap. В пределах одно- и двумерной σ-моделей подщелевая плотность состояний найдена с экспоненциальной точностью. Рассмотрен также случай контактов с плохой прозрачностью NS-границы. Показано, что при достаточно малой прозрачности количество подщелевых состояний оказывается много больше единицы.