Криоэлектроника

Криоэлектроника” Выполнил: студент ФЗО, гр.900501, Радионов А.В. Преподаватель: доцент кафедры ЭВМ, Луговский В.В. Минск СОДЕРЖАНИЕ 1. ВВЕДЕНИЕ… 2. ПРИМЕНЕНИЕ…. 3. ПОДРОБНОСТИ… 4. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ… 5. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ…. 7 ВВЕДЕНИЕ КРИОЭЛЕКТРОНИКА (Криогенная электроника) – это область науки и техники, занимающаяся применением явлений, имеющих место в твердых телах при криогенных температурах (в присутствии электрических, магнитных и электромагнитных полей), для создания электронных приборов и устройств.

Алфеев Владимир Николаевич, лауреат Государственной премии СССР, доктор технических наук, профессор, действительный член Международной Академии технологических наук и Академии технологических наук РФ. Автор открытия нелинейных явлений при контакте сверхпроводников с полупроводниками, основоположник интегральной криоэлектроники на базе наноструктур и технологий космических криогенных систем приема сверхдальних излучений, руководитель научно-технологического направления создания многоспектральных приемников спутникового телевидения и цифровой связи и систем наблюдения из космоса.

ПРИМЕНЕНИЕ Технологии криоэлектроники включают приборы и устройства, в которых используются явления и процессы, протекающие при низких температурах (условно Т<100к). Большинство современных криоэлектронных приборов основано на явлении сверхпроводимости, в частности, на эффекте Джозефсона, а также на явлении одноэлектронного туннелирования между сверхпроводниками.

Cверхпроводимость – физическое явление, наблюдаемое у некоторых веществ (сверхпроводников) при охлаждении их ниже определенной критической температуры и состоящее в обращении в нуль электрического сопротивления постоянному току и выталкивании магнитного поля из объема образца. Сверхпроводимость открыта Х.Камерлинг-Оннесом в 1911году. Эффект Джозефсона – протекание сверхпроводящего тока через тонкий слой изолятора, разделяющий два сверхпроводника (так называемый контакт Джозефсона). Если ток не превышает критического значения, то падение напряжения на контакте отсутствует, если превышает – то возникает падение напряжения и контакт излучает ЭМ волны.

Туннелирование – прохождение через потенциальный барьер микрочастицы, энергия которой меньше высоты барьера. По назначению криоэлектронные приборы можно разделить на несколько групп: - приборы квантовой метрологии; - низкочастотные измерительные приборы – сверхпроводниковые квантовые интерферометрические датчики (СКВИДы) для измерения магнитных полей; - пассивные СВЧ-устройства, в том числе параметрические усилители, смесители, видеодетекторы и болометры, cверхпроводниковые цифровые и импульсные устройства, в том числе ячейки логики и памяти ЭВМ, аналогоцифровые преобразователи, стробоскопические преобразователи сигналов.

Криоэлектронные приборы и устройства используются в различных областях электроники, метрологии и стандартизации, для создания вычислительной техники, в интересах обороны, освоения космического пространства и радиоастрономии, а также других отраслей промышленности, морского флота, сельского хозяйства, геологии.

ПОДРОБНОСТИ

Они установили, что время спада сверхпроводящего тока составляет не ме... Экспериментально обнаружено, что сверхпроводник в слабом магнитном пол... Известно, что сверхпроводящее состояние представляет собой упорядоченн... Упорядочение заключается в том, что свободные электроны, выше температ... Природа процесса образования электронных пар была впервые объяснена в ...

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ. стандарт Вольта устанавливается с помощью эффекта Джозефсона, позволяю... Достигнуты блестящие результаты в области измерения пикосекундных импу... Развивается техника создания смесителей миллиметрового диапазона длин ... В космической технике успешно используются криогенные установки, обесп...

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ 1. Большая советская энциклопедия. 2.