DOI: 10.1051/jp3:1994278
J. Phys. III France 4 (1994) 2281-2287

An ac biased superconducting flux transformer

A. Gilabert¹, Ivan K. Schuller², V. V. Moshchalkov³ and Y. Bruynseraede<sup>3

1</sup>  University of Nice Sophia Antipolis, UA CNRS 190, Parc Valrose, 06108 Nice Cedex, France
²  University of California - San Diego, La Jolla, CA 92093-0319, U.S.A.
³  Laboratorium voor Vaste Stof-Fysica en Magnetisme, Katholieke Universiteit Leuven, B 3001 Heverlee, Belgium

(Received 3 February 1994, accepted 5 April 1994)

Abstract
The coupled motion of the vortex lattices of two electrically insulated, superimposed, superconducting thin films (primary and secondary) in a perpendicular magnetic field, is predicted to exhibit a Josephson-like behavior. For a dc applied current flowing in the primary film, the voltage difference between the time-averaged primary and secondary flux flow voltages obeys the equations of a resistively shunted junction model. If an ac current is superimposed on the de current, Shapiro-type steps are predicted in the current-voltage characteristic. In contrast to the conventional Josephson effect, the voltage positions of these steps can be tuned by the applied magnetic field.

Résumé
On prévoit un comportement de type Josephson pour le mouvement couplé de deux réseaux de vortex dans deux films minces superposés (le primaire et le secondaire), isolés électriquement et plongés dans un champ magnétique perpendiculaire. Lorsqu'un courant traverse le film primaire, la différence entre les tensions moyennes aux bornes du primaire et du secondaire dues au mouvement des vortex en régime de " flux flow " obéit à une équation identique à celle du modèle d'un lien faible Josephson. Si un courant alternatif est superposé au courant continu, des marches de type Shapiro sont prédites dans la caractéristique courant-tension. Contrairement à l'effet Josephson classique, la position en tension de ces marches dépend du champ magnétique appliqué.

© Les Editions de Physique 1994