Квантовая интерференция сквиды

Сентябрь 2, 2022

Главная
Алгебра
Квантовая интерференция сквиды

Содержание

2. Характеристики интерферометра Одинаковые переходы
3. ПТ-СКВИД потокозапирающей системы Можно сделать отрицательную обратную связь в схеме СКВИДа. Т.е поместить доп. катушку в
4. Практические конструкции ПТ-СКВИДов Точечно-контактный СКВИД Циммермана-Сильвера
5. Практические конструкции ПТ-СКВИДов Тонкопленочные ПТ-СКВИДы (Мерсеро и др.) На подложке, слабая связь – мостик
6. Практические конструкции ПТ-СКВИДов ПТ-СКВИДы на Джозефсоновских туннельных переходах (Кларк и др.)
7. Практические конструкции ПТ-СКВИДов ПТ-СКВИДы на Джозефсоновских туннельных переходах (Кларк и др.) Разрез:
8. Практические конструкции ПТ-СКВИДов ПТ-СКВИДы на торцевых мостиках из Nb3Ge (Ди Лорио, де Лозанн, Бисли)
9. Слабые связи и СКВИДы из ВТСП Некоторые оценки. 1) Чтобы при Т≈TN≈78 K получить для ВТСП
10. Слабые связи и СКВИДы из ВТСП 3) Достигнутые значения Ic. Хорошими значениями считаются криттоки, при которых
11. Типы слабых связей из ВТСП Переход на границе зерна (поликристаллическая пленка) Пленочный СКВИД
12. Типы слабых связей из ВТСП Переход на границе зерна (поликристаллическая пленка) Вариант: подавление сверхпроводимости с помощью
13. Типы слабых связей из ВТСП Переход на бикристаллической границе (эпитаксиальная пленка на бикристалле) Бикристалл – это
14. Типы слабых связей из ВТСП Переход на краю ступеньки диэлектрика (ступенчато-торцевой переход)
15. Типы слабых связей из ВТСП Переход на краю пленки (торцевой переход)
16. Типы слабых связей из ВТСП Переход на краю пленки (торцевой переход) Когда в качестве изолятора используется
17. Типы слабых связей из ВТСП Мостик из нормального металла с берегами из ВТСП
18. Типы слабых связей из ВТСП Туннельный переход (туннельная структура типа «сэндвич»)
19. Типы слабых связей из ВТСП ВТСП СКВИДы на основе керамики
20. Предел чувствительности СКВИДа Теоретический шумовой поток для ПТ-СКВИДа (в пределе низких частот): Для: L=10-9 Гн –
22. Скачать презентацию

Слайд 2

Характеристики интерферометра
Одинаковые переходы

Слайд 3

ПТ-СКВИД потокозапирающей системы
Можно сделать отрицательную обратную связь в схеме СКВИДа. Т.е

поместить доп. катушку в контур, на которую подать компенсирующий сигнал. Этот сигнал будет компенсировать изменение измеряемого внешнего потока Фе

Слайд 4

Практические конструкции ПТ-СКВИДов
Точечно-контактный СКВИД Циммермана-Сильвера

Слайд 5

Практические конструкции ПТ-СКВИДов
Тонкопленочные ПТ-СКВИДы (Мерсеро и др.)
На подложке, слабая связь

– мостик

Слайд 6

Практические конструкции ПТ-СКВИДов
ПТ-СКВИДы на Джозефсоновских туннельных переходах (Кларк и др.)

Слайд 7

Практические конструкции ПТ-СКВИДов
ПТ-СКВИДы на Джозефсоновских туннельных переходах (Кларк и др.)
Разрез:

Слайд 8

Практические конструкции ПТ-СКВИДов
ПТ-СКВИДы на торцевых мостиках из Nb3Ge
(Ди Лорио, де

Лозанн, Бисли)

Слайд 9

Слабые связи и СКВИДы из ВТСП
Некоторые оценки.
1) Чтобы при Т≈TN≈78 K

получить для ВТСП СКВИДа такое же отношение сигнал/шум как для гелиевых СКВИДов из обычных сверхпроводников, надо Ic увеличить в Т/TN≈20 раз.
Действительно, безразмерный параметр (отношение Джозефсоновской энергии к тепловой) γ=ħIc/2ekT должен быть >>1. Тогда СКВИД будет работать нормально.
EJ=ħIc/2e-Джозефсоновская энергия связи перехода, kT-тепловая энергия.
Надо сохранить отношение Ic/T≈Const при изменении температуры от 4.2 К до 78 К.
2) Но для оптимальной работы надо иметь
βс=2IcLs/Фо≈1.
Т.е. индуктивность СКВИДа Ls надо уменьшить в те же 20 раз. Это проблема.

Слайд 10

Слабые связи и СКВИДы из ВТСП
3) Достигнутые значения Ic.
Хорошими значениями считаются

криттоки, при которых Vc=IcRN=0.5 мВ (или частота ωс=1.5·1012 Гц). В BaKBiO достигнуто Vc=3.5 мВ. В особых случаях в ВТСП – 10 мВ (ωс=3·1013 Гц). Теория предсказывает 20-30 мВ.
Современный рекорд Vc=10 мВ получен на переходе из Bi-2223 (Bi2Sr2Ca2Cu3Ox) с барьером из Bi-2278 (который является диэлектриком, но имеет ту же решетку).
ВТСП СКВИД-магнитометр фирмы Conductus (США) на чипе 2х2 см2 (бикристалл SrTiO3). Разрешение примерно равно 10 фТл/Гц1/2, Vc=130 мкВ, RN=13 Ом. Размах сигнальной характеристики ΔV=60 мкВ.

Слайд 11

Типы слабых связей из ВТСП
Переход на границе зерна (поликристаллическая пленка)
Пленочный СКВИД

Слайд 12

Типы слабых связей из ВТСП
Переход на границе зерна (поликристаллическая пленка)
Вариант: подавление

сверхпроводимости с помощью облучения через маску энергичными частицами (ионами, Е≥1 МэВ)

На рисунке ВТСП пленка облучена всюду (серый цвет), кроме кольца СКВИДа и мостиков

Слайд 13

Типы слабых связей из ВТСП
Переход на бикристаллической границе
(эпитаксиальная пленка на

бикристалле)

Бикристалл – это два сваренных кристалла с разным направлением кристаллических осей (угол Θ). Критток в пленке, осажденной на бикристалл, и другие свойства зависят от Θ (критток падает при росте Θ).

Слайд 14

Типы слабых связей из ВТСП
Переход на краю ступеньки диэлектрика
(ступенчато-торцевой переход)

Слайд 15

Типы слабых связей из ВТСП
Переход на краю пленки (торцевой переход)

Слайд 16

Типы слабых связей из ВТСП
Переход на краю пленки (торцевой переход)
Когда в

качестве изолятора используется пленка PrBa2Cu3O7 (см. рис.), то получают очень высокие значения Vc=IcRN (8 мВ и более, при Т=4.2 К)

Слайд 17

Типы слабых связей из ВТСП
Мостик из нормального металла с берегами из

ВТСП

Слайд 18

Типы слабых связей из ВТСП
Туннельный переход (туннельная структура типа «сэндвич»)

Слайд 19

Типы слабых связей из ВТСП
ВТСП СКВИДы на основе керамики

Слайд 20

Предел чувствительности СКВИДа
Теоретический шумовой поток для ПТ-СКВИДа (в пределе низких частот):
Для: L=10-9

Гн – индуктивность кольца,
R=2 Ома – сопротивление в N-состоянии,
Δf=1 Гц – полоса частот,
δФ/Ф=5⋅10-6 (для Т=4.2 К)

Квантовая интерференция сквиды

Содержание

Характеристики интерферометраОдинаковые переходы

ПТ-СКВИД потокозапирающей системыМожно сделать отрицательную обратную связь в схеме СКВИДа. Т.е

Практические конструкции ПТ-СКВИДовТочечно-контактный СКВИД Циммермана-Сильвера

Практические конструкции ПТ-СКВИДовТонкопленочные ПТ-СКВИДы (Мерсеро и др.) На подложке, слабая связь

Практические конструкции ПТ-СКВИДовПТ-СКВИДы на Джозефсоновских туннельных переходах (Кларк и др.)

Практические конструкции ПТ-СКВИДовПТ-СКВИДы на Джозефсоновских туннельных переходах (Кларк и др.)Разрез:

Практические конструкции ПТ-СКВИДовПТ-СКВИДы на торцевых мостиках из Nb3Ge (Ди Лорио, де

Слабые связи и СКВИДы из ВТСПНекоторые оценки. 1) Чтобы при Т≈TN≈78 K

Слабые связи и СКВИДы из ВТСП3) Достигнутые значения Ic.Хорошими значениями считаются

Типы слабых связей из ВТСППереход на границе зерна (поликристаллическая пленка)Пленочный СКВИД

Типы слабых связей из ВТСППереход на границе зерна (поликристаллическая пленка)Вариант: подавление

Типы слабых связей из ВТСППереход на бикристаллической границе (эпитаксиальная пленка на

Типы слабых связей из ВТСППереход на краю ступеньки диэлектрика (ступенчато-торцевой переход)

Типы слабых связей из ВТСППереход на краю пленки (торцевой переход)

Типы слабых связей из ВТСППереход на краю пленки (торцевой переход)Когда в

Типы слабых связей из ВТСПМостик из нормального металла с берегами из

Типы слабых связей из ВТСПТуннельный переход (туннельная структура типа «сэндвич»)

Типы слабых связей из ВТСПВТСП СКВИДы на основе керамики

Предел чувствительности СКВИДаТеоретический шумовой поток для ПТ-СКВИДа (в пределе низких частот):Для: L=10-9

Похожие презентации