Электрофизические свойства анизотропных композиционных материалов и их использование для создания криогенных переключающих элементов

• Автор: Волков, Андрей Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
1. ОБЩЕЕ ВВЕДЕНИЕ
1.1. Ситуация в исследуемоей области и постановка задачи
1.1.1. Выбор направления исследования и определение терминов
1.1.2. Актуальность работы
1.1.3. Существующие проблемы
1.1.4. Цель работы
1.1.5. Предлагаемое решение
1.2. Значение и содержание диссертации
1.2.1. Научная новизна
1.2.2. Практическая и теоретическая ценность
1.2.3. Положения, выносящиеся на защиту
1.2.4. Апробация работы и публикации
1.2.5. Структура и объём диссертации
1.2.6. Содержание диссертации
1.2.7. Используемые обозначения и сокращения
2. ИЗУЧЕНИЕ МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СТРУКТУР
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СВЕРХПРОВОДНИКОВ, ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В КРИОЭЛЕКТРОНИКЕ
2.1. Введение
2.1.1. Принцип работы традиционных криотронов на основе низкотемпературных
сверхпроводников
2.1.2. Проблемы и возможности практического применения ВТСП
2.2. Разработка переключающего элемента на основе монокристалла ВТСП

2.2.1. Основные особенности монокристаллов ВТСП, как возможной основы переключающего элемента
2.2.1.1. Анизотропия
2.2.1.2. Кроссовер
2.2.1.3. Разрывная мощность
2.2.2. Новый тип переключающего элемента - кроссотрон
2.2.2.1. Физические принципы работы кроссотрона
22.2.2. Возможности управления кроссотроном
2.2.3. Проблемы и возможности практической реализации кроссотрона. Вопросы технологии
2.2.3.1. Кроссотрон на основе монокристалла ВТСП
2.2.3.2. Кроссотрон на основе пленки ВТСП
2.2.3.3. Кроссотрон на основе сверхпроводящей сверхрешетки
2.2.3.4. Некоторые особенности технологии
2.3. Экспериментальное изучение возможности работы кроссотрона
2.3.1. Обсуждение методики испытания
2.3.1.1. Кроссотрон на основе монокристалла ВТСП
2.3.1.2. Кроссотрон на основе пленки ВТСП
2.3.2. Измерение температурных зависимостей анизотропии сопротивления и критического тока монокристаллов ВІ2Вг2СаСи208+х
2.3.3. Изучение взаимодействия параллельных токов в плоскости (а,Ъ) монокристалла
2.3.4. Изучение взаимодействия взаимоперпендикулярных токов
в монокристалле ВТСП
2.3.4.1. Обоснование методики эксперимента
2.3.4.2. Схема измерений
2.3.4.3. Подготовка образцов
2.3.4.4. Результаты измерений в “обратной” геометрии
2.3.4.5. Результаты измерений в “прямой” геометрии
2.4. Обсуждение результатов
2.4.1. Коэффициент усиления по току
2.4.2. Форма управляющей характеристики
2.5. Выводы
3. ТЕКСТУРИРОВАННЫЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВЕРХПРОВОДЯЩИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ: ТЕХНОЛОГИЯ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ
3.1. Введение
3.1.1. Основные проблемы, возникающие при изготовлении объёмных ВТСП
материалов с высокой токонесущей способностью
3.1.2. Определение направления исследований
3.2. Технология
3.2.1. Технология управляемого текстурирования
3.2.1.1. Особенности и возможности технологии
3.2.1.2. Характеристики установки
3.2.1.3. Изготовление образцов
3.2.1.4. Особенности Вг- и У-содержащих ВТСП-фаз
3.2.1.5. Технология для У-содержащей ВТСП-фазы
3.2.1.6. Технология для Вг-содержащих ВТСП-фаз
3.2.1.7. Текстура с максимальным значением удельной разрывной мощности
3.2.2. Криомагнитная ориентация
3.2.2.1. Сущность технологии
3.2.2.2. Примеры выполнения

Как мы уже отмечали выше, СС являются близкими структурными аналогами ВТСП. Аномальные особенности, связанные с кроссовером, были почти одновременно обнаружены на многослойных периодических структурах из халькогенидов свинца [73, 74] и в монокристаллах В128г2СаСи208+х [75]. Изучение кроссовера на пленках ВТСП того же состава с сильной ориентацией оси с [54, 103] еще раз подтвердило близость их к искусственным многослойным сверхпроводникам.
Значительный прогресс, достигнутый в последние годы в изучении СС (в частности, на основе ВТСП) [50, 54, 73-75, 104, 105], позволил автору поставить вопрос о возможности применения этих квазидвухмерных структур в качестве основы для создания тонкоплёночного варианта кроссотрона.
Такие структуры, состоящие из чередующихся слоев сверхпроводника и другого материала (изолятор, полупроводник, ферромагнетик или сверхпроводник с другими критическими параметрами) имеют большое разнообразие свойств и очень перспективны для создания на их основе как различных переключающих элементов, так и других устройств (например, для микроволновых применений [106]). Таким образом, возможность создания одного из вариантов кроссотрона мы связываем с технологией СС, которая может облегчить изготовление и испытание переключающего элемента с требуемыми свойствами и способна обеспечить необходимые рабочие характеристики кроссотрона.
Однако, окончательное теоретическое понимание характерных особенностей поведения квазидвухмерных ВТСП не достигнуто до сих пор, что сдерживает полномасштабные исследования и придаёт им преимущественно экспериментальный характер.
В этих условиях возрастает значение технологии СС, в частности - технологии вакуумного напыления, с помощью которой можно преодолеть перечисленные в п. 2.2.3.1 недостатки монокристаллов ВТСП. Эта технология позволяет контролировать количество и параметры слоев, структуру сверхрешеток, делает возможным целенаправленный подбор материалов для получения СС с требуемыми свойствами.