Обзор посвящён одному из наиболее актуальных направлений современной физики конденсированного состояния --- аномальному эффекту Джозефсона (AJE), который заключается в возникновении в гибридной структуре фазового сдвига, приводящего к конечному сверхпроводящему току при нулевой разности фаз. AJE отражает совместное проявление сверхпроводимости, спин-орбитального взаимодействия и магнетизма, исследование таких структур позволяет продвинуться в понимании их взаимного влияния, открывает многообещающие приложения в сверхпроводниковой спинтронике. Описана физика $\varphi_{0}$-перехода, управление магнитными свойствами барьера посредством сверхпроводящего тока, а также, в свою очередь, влияние на джозефсоновский ток магнитного момента барьера. Приведено обсуждение новых эффективных методов переворота магнитного момента в $\varphi_{0}$-переходе, в частности, импульсом сверхпроводящего тока. Исследованы квантовые свойства джозефсоновских наноструктур с магнитными и топологически нетривиальными барьерами для создания новых устройств сверхпроводниковой спинтроники. Экспериментальная реализация $\varphi_{0}$-перехода, которая была недавно продемонстрирована в ряде работ прямым измерением соотношения ток—фаза, позволяет измерять величину спин-орбитальной связи и открывает новые возможности для фазового контроля джозефсоновских устройств. Эти исследования позволяют понять фундаментальные спин-зависимые явления, а также развить приложения для компьютерных технологий. В частности, управление магнитным состоянием с помощью сверхпроводящего тока открывает новые возможности для развития сверхбыстрой криогенной памяти. Приведены результаты исследования магнитной динамики вдоль вольт-амперной характеристики $\varphi_{0}$-перехода и анализа спиновой динамики в таких переходах. Рассмотрен вопрос о возможности контроля магнитной прецессии возникновением высших гармоник в соотношении ток—фаза, а также постоянной компоненты тока, которые значительно возрастают вблизи ферромагнитного резонанса. Интересные явления в $\varphi_{0}$-переходе возникают при воздействие внешнего электромагнитного излучения. Представлен анализ основных теоретических и экспериментальных работ, посвящённых AJE, приведены примеры проявления AJE в различных системах, указаны перспективы исследований в данном направлении, а также обсуждаются нерешённые задачи.

Адрес для корреспонденции: † shukrinv@theor.jinr.ru Ключевые слова: сверхпроводниковая спинтроника, джозефсоновские переходы, аномальный эффект Джозефсона, $varphi_{0}$-переход PACS: 74.50.+r, 85.25.Cp, 85.75.−d (все) DOI: 10.3367/UFNr.2020.11.038894 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2022/4/a/ 000848072400001 2-s2.0-85145801834 2022PhyU...65..317S Цитата: Шукринов Ю М "Аномальный эффект Джозефсона" УФН 192 345–385 (2022) BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks Поступила: 26 августа 2020, доработана: 30 ноября 2020, одобрена в печать: 30 ноября 2020 English citation: Shukrinov Yu M “Anomalous Josephson effect” Phys. Usp. 65 317–354 (2022); DOI: 10.3367/UFNe.2020.11.038894