Физики из центра перспективных методов мезофизики и нанотехнологий, МФТИ с коллегами экспериментально обнаружили и объяснили эффект неполного преобразования электрического тока в сверхпроводящих наноструктурах. Они выяснили, что при уменьшении ширины сверхпроводящих электродов ниже 400 нанометров нормальный ток перестает полностью превращаться в сверхпроводящий, что приводит к искажению измеряемых характеристик джозефсоновских переходов. Ученые не только измерили критический параметр — длину преобразования квазичастиц, которая составила около 400 нанометров, но и разработали метод извлечения этого параметра из обычных транспортных измерений. Для этого они изготовили планарные структуры с ниобиевыми электродами шириной 3 микрона и 380 нанометров и применили три разные схемы подключения измерительных приборов. В широких образцах все три способа давали одинаковые результаты, а при ширине 380 нанометров показания существенно разошлись. Модифицированная модель объяснила эти расхождения и позволила точно определить длину преобразования. Обнаруженный эффект задает фундаментальный масштаб для дальнейшей миниатюризации сверхпроводниковой электроники: когда ширина электродов становится меньше 400 нанометров, преобразование тока остается неполным. Разработанный метод позволяет инженерам оценивать этот параметр без сложного оборудования. Работа опубликована в журнале Physical Review B при поддержке Российского научного фонда (гранты №25-72-10127 и №25-19-00057) и Минобрнауки РФ (соглашение №075-15-2025-010).
