约瑟夫森效应

约瑟夫森结的示意图

每一个约瑟夫森结都具有一个临界电流（电流大小与图中蓝绿色部分的宽度和电子能带结构等有关）。如果流过约瑟夫森结的电流小于这个临界电流，则约瑟夫森结上无电压降。电流稍大于临界值，就会发生多重安德烈夫反射。电流大到使结两边电压差超过图中超导体的带隙时，电流-电压关系就变得线性，多重安德烈夫反射消失。

约瑟夫森结的电路符号

约瑟夫森结有许多种类，例如pi型约瑟夫森结、varphi型约瑟夫森结、长型约瑟夫森结以及超导隧穿接面等。达依坶桥是一种约瑟夫森结的薄膜变体，其弱连结由数微米尺度的超导导线所组成。一个装置的复杂度可用其约瑟夫森结数作为基准衡量。约瑟夫森效应有广泛的应用，例如：

超导量子干涉仪（SQUIDs），又称超导量子干涉装置，是非常敏感的磁强计。这类仪器是借由约瑟夫森效应运作的，在科学和工程中应用广泛。

当进行精确的计量时，约瑟夫森效应提供了一种具有完全再现性的频率和电压转换。由于频率已由铯标准明确界定，约瑟夫森效应多用于给出1伏特的标准值，即约瑟夫森电压标准。然而， 国际度量衡局并没有因此调整国际单位制。

单一电子晶体管通常用超导材料制造，从而可利用约瑟夫森效应实现新颖的效果。这种装置称为“超导单电子晶体管”。

约瑟夫森效应也可用于精确测量基本电荷，并以约瑟夫逊常数和冯克利青常数作表示。这二个常数与量子霍尔效应相关。

RSFQ数字电路是基于并联的约瑟夫森结。在这个情况，接面开关与一个带数字信息的磁通量量子的释放有关。