- •В.Н. Игумнов Основы высокотемпературной криоэлектроники
- •Условные обозначения
- •Список сокращений
- •Предисловие
- •Введение
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Глава 1 сверхпроводимость
- •1.1. Нулевое сопротивление
- •Критические температуры некоторых сверхпроводников
- •1.2. Сверхпроводник в магнитном поле
- •Значения напряженности критического поля
- •1.3. Сверхпроводники второго рода. Вихри Абрикосова
- •Сверхпроводники второго рода
- •1.4. Энергетическая щель. Одночастичное туннелирование
- •Величина щели для различных сверхпроводников
- •1.5. Эффекты Джозефсона
- •Параметры слабосвязанных сверхпроводниковых структур, изготовленных методами интегральной технологии
- •1.6. Теория Бардина-Купера-Шриффера. Основные результаты
- •1.7. Особенности высокотемпературной сверхпроводимости
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2 высокотемпературные сверхпроводники
- •2.1. Структура высокотемпературных сверхпроводников
- •Основные свойства некоторых втсп
- •Контрольные вопросы
- •2.2. Синтез втсп материалов
- •Размеры частиц порошков, полученных разными методами
- •Контрольные вопросы
- •2.3. Технология объемных сверхпроводников
- •2.3.1. Методы жидкофазного полученияBi-2212 сверхпроводников
- •Основные параметры расплавных методов и характеристики Bi-2212 [10]
- •2.3.2. Методы жидкофазного получения y-123 сверхпроводников
- •Основные параметры раслоенных методов и характеристики y-123
- •Контрольные вопросы
- •2.4. Технология пленочных сверхпроводников
- •2.4.1. Физические методы получения тонких пленок
- •2.4.2. Химические методы получения пленок и покрытий
- •2.4.3. Подложки. Буферные слои
- •Удельное сопротивление и тСпленокY-123
- •Контрольные вопросы
- •2.5. Основные свойства сверхпроводников
- •2.5.1. Переход металл-изолятор
- •2.5.2. Терморезистивные характеристики
- •2.5.3. Критический ток
- •2.5.4. Высокотемпературные сверхпроводники в магнитном поле
- •Результаты резистивных измерений в различных сверхпроводниках [5]
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 устройства криоэлектроники
- •3.1. Пассивные сверхвысокочастотные устройства
- •3.1.1. Микрополосковые линии. Линии задержки
- •Зависимость ширины микрополоска от длины линии
- •Линии задержки
- •3.1.2. Фильтры
- •Полосовые фильтры
- •3.1.3. Резонаторы
- •3.1.4. Приборы наS–Nпереходах
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Болометры
- •Контрольные вопросы
- •3.3. Устройства на основе переходов Джозефсона
- •3.3.1. Джозефсоновские криотроны
- •3.3.2. Цифровые устройства на д-криотронах
- •3.3.3. Квантроны
- •3.3.4. Приемные устройства
- •3.3.5. Генераторы
- •Контрольные вопросы
- •3.4. Устройства на основе квантовых интерферометров
- •3.4.1. Сверхпроводящий квантовый интерферометр
- •3.4.2. Цифровые устройства на основе сквиДов
- •3.4.3. Магнитометры и градиентометры
- •3.4.4. Магнитометрические системы
- •Основные параметры ссм
- •Контрольные вопросы
- •3.5. Магнитные экраны
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4 лабораторный практикум
- •4.1. Синтез втсп материалов
- •Общие сведения
- •Задания
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •4.2. Получение и исследование тонкопленочных втсп элементов
- •Общие сведения
- •Характеристики распылительных систем
- •Задания
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •4.3. Получение и исследование колец-фрагментов магнитного экрана
- •Задания
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •4.4. Исследование свойств колец-фрагментов магнитного экрана
- •Общие сведения
- •Задания
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •4.5. Изготовление и исследование свойств магнитных экранов
- •Общие сведения
- •Задания
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Предметный указатель
- •Оглавление
- •Глава 1 16
- •Глава 2 50
- •Глава 3 107
- •Глава 4 165
Предметный указатель
Анизотропные ВТСП 43, 98
Антиферромагнетизм 18, 19
Бозоны 36, 38
ВАХ Д-перехода 32
– –, влияние магнитного поля 34
Вихрь Абрикосова 25, 26, 99
Волновая функция электрона 39
– – куперовской пары 40
Генератор 132, 133
Глубина проникновения поля 18, 20
– – в ВТСП материале 97
Градиентомер 143-145
Д-переход 34
– –, конструкции 36
– –, влияние магнитного поля 34
– –, свойства 120, 122
Длина когерентности 40, 41
– – в ВТСП материалах 44
Закон Шковского-Эфроса 91
Закон Мотта 104
Излучение из Д-перехода 33
Измерение гранулометрического соства 159
– – критической температуры 162
– – критического тока 168-170
– – коэффициента ослабления 164
– – критического поля 170
Квантование магнитного потока 22
Керамика ВТСП 46
– –, отжиг закаленных расплавов 65, 67
– –, отжиг отлитых расплавов 62, 64
– –, медленная кристаллизация 63, 64, 68
– –, зонная плавка 63, 64, 68
Квантрон 128, 129
Криотрон 120-124
Крип потока 26
Критерий Гинзбурга-Ландау 25
Коэффициент ослабления экрана 153
Криотрон, усиление по току 122, 170
Механизм электропроводности ВТСП 43
Модулятор 114
Монокристаллы 46, 47
Пара куперовская 38, 44
Параметр Гинзбурга-Ландау 25
Переход N-S87, 113, 115
– – Мотта-Хаббера 88
Пиннинг 28
Пленки тонкие 69, 70, 160
– –, выращивание из газовой фазы 70
– – из паровой фазы 80
– – магнетронное распыление 74
– – термическое испарение 71
– – термолиз карбоксигатов 82
– – пиролиз аэрозолей 81
Пленки толстые 84, 164
Поле критическое 19, 20
Прибор для ограничения импульсов 113, 114
Примеси, влияние на свойства 85
Резонатор 112
Сверхпроводники первого рода 23
– – второго рода 23, 24
Синтез ВТСП 53, 57
– – золь-гель 55, 157
– – пиролиз аэрозолей 56
– – распылительной сушкой 56
– – соосаждением 56
– – сублимационной сушкой 55
СКВИД 136-139
– – микроскоп 147-150
– – логика 140, 141, 142
– – память 143
Слабые связи 36
Слои буферные 85
Состояние смешанное (Шубникова) 25
Сопротивление удельное 42
Структура Y-123 42, 43, 48
– – Bi-2223 42, 43, 48
Температура критическая 16, 17, 42, 91
– – ВТСП 42
Теория Абрикосова 13, 24, 25
– – Бардина Купера Шриффера (БКШ) 36, 38
– – Гинзбурга-Ландау (ГЛ) 37
Терморезистивные характеристики 42, 89, 101
Ток критический 17, 18, 41, 92
– –, зависимость от магнитного поля 21, 94
– – от температуры 21, 95
Фазовые диаграммы в системе Y-123 88
– – Bi-2223 88
Фермионы 36, 38
Уравнение Джозефсона 32
– – Лондонов 32
– – Максвелла 19
Щель энергетическая 27, 28, 41
– – ВТСП материалов 29
Экранирование полей 152, 153
Электрон-фононное взаимодействие 37, 40
Энергия связи пары 28
Эффект Джозефсона стационарный 30, 31
– – нестационарный 31, 32
– – Мейсснера 19, 20, 44
– – Силсби 18
Оглавление
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ 4
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 6
Предисловие 7
Введение 9
Контрольные вопросы 15
Глава 1 16
1.1. Нулевое сопротивление 16
1.2. Сверхпроводник в магнитном поле 19
1.3. Сверхпроводники второго рода. Вихри Абрикосова 25
1.4. Энергетическая щель. Одночастичное туннелирование 29
1.5. Эффекты Джозефсона 32
1.6. Теория Бардина-Купера-Шриффера. Основные результаты 39
1.7. Особенности высокотемпературной сверхпроводимости 45
Контрольные вопросы 49