含 Pearl 涡流的环形超导体中的约瑟夫森临界电流

我们研究了在均匀磁场下，环形超导薄膜回路中边缘型约瑟夫森结附近 Pearl 涡流的影响。具体而言，我们获得了精确解析公式，用以描述环流电流密度以及结两侧规范不变的相位增量 $\Delta\phi$。$\Delta\phi$ 的主要性质及其对临界电流图样 $I_c(B)$ 的影响，通过环宽与半径之比 $W/R$ 以及涡流在环内的位置 ${\bf r}_v$ 进行了定量描述。结果表明，窄环（$W/R < 0.3$）可由直线几何极限很好地描述。然而，该近似无法预测我们公式所捕捉到的若干显著特征，例如宽环中 $I_c(B)$ 图样的节点抬升效应，或钉扎在不同位置涡流的真实影响。