Нелинейные СВЧ свойства тонкопленочных сверхпроводящих туннельных переходов

• Автор: Константинян, Карен Иванович
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 c. : ил

ОГЛАВЛЕНЙЕ

Глава I. Обзор литературы

§ I. Туннелирование квазичастиц и эффект

Джозефсона

§ 2. Свойства джозефсоновских туннельных переходов. Характерные параметры

§ 3. Стохастические колебания в джозефсоновских

туннельных переходах

§ 4. СВЧ устройства на основе сверхпроводящих

туннельных переходов

§ 5. Выводы и постановка задачи исследования

Глава 2. Параметры сверхпроводящих туннельных переходов

методика тестирования
§ I. Параметры сверхпроводящих туннельных
переходов
§ 2. Методика тестирования сверхпроводящих
туннельных переходов
§ 3. Обсуждение результатов измерений
§ 4. Выводы
Глава 3. Исследование СВЧ свойств туннельных переходов
§ I. Конструкции СВЧ измерительных головок
Методика измерений
§ 2. Результаты измерений всльт-амперных
характеристик туннельных переходов .... 62 § 3. СВЧ свойства шунтированных туннельных
переходов
§ 4. Выводы

Глава 4. Стохастические колебания в джозефсоновских
туннельных переходах
§ I.Предмет исследования и методика эксперимента
§ 2. Экспериментальные результаты и их
обсуждение
§ 3. Выводы
Плава 5. Исследование преобразователей мм волн на
сверхпроводящих туннельных переходах, изготовленных на основе пленок ниобия
§ I. Методика измерений
§ 2. Результаты измерений и их обсуждение . . .91 § 3. Методы оптимизации характеристик приемных устройств на сверхпроводящих туннельных
переходах
§ 4. Выводы
Заключение
Литература
Приложение
Приложение

Последние достижения микроэлектронной технологии и развитие криогенной техники явились причиной возникновения нового направления в радиоэлектронике - сверхпроводниковой электроники (СЭ). Центральное место в СЭ занимают квантовые макроскопические эффекты, наблюдаемые в сверхпроводниковых микроструктурах. Явление квантовая магнитного потока и эффект Джозефсона уже получили практическое применение в различных сверхвысокочувствительных низкочастотных измерительных приборах на основе сверхпроводящих квантовых интерферометров. В настоящее время на базе джозефсоновских контактов ведутся разработки быстродействующих компактных логических элементов для нового поколения ЭВМ с чрезвычайно низкими уровнями потребляемой энергии.
Настоящая диссертационная работа посвящена экспериментальному изучению нелинейных СВЧ свойств сверхпроводящих тонкопленочных туннельных структур типа^”ХХ(сверхпроводник - изолятор - сверхпроводник) с целью их дальнейшего использования в высокочувствительных приемниках электромагнитного излучения миллиметрового диапазона длин волн. Заметим, что в силу большой общности требований, предъявляемых к параметрам туннельных переходов (ТП), область применений последних в действительности значительно шире, и результаты настоящего исследования могут быть использованы при создании многих других функциональных устройств, особенно тех, которые основаны на эффекте Джозефсона. Ранее подобного рода исследования проводились на ТП, изготовленных на основе "мягких” материалов. Однако, в связи с ростом прикладного значения сверхпроводниковых туннельных структур особое внимание уделяется эксплуатационным характеристикам ТП, таким как: стабильность параметров при длительной эксплуатации, устойчивость к температурное перециклива-нию от гелиевых температур к комнатной и обратно, условия хране-

Ряс. 15 Зависимость величины критического тока 1(Т) от температуры Т/Гс . Сплошной линией показана теоретическая зависимость. Эксперимент: К -обр. №24.7, • - № 29.1, А - Я 29.6.