Аннотация:
Представлены результаты разработки нового типа генераторов на основе массивов джозефсоновских переходов, включенных в сверхпроводниковую копланарную линию. Исследованы генераторы субтерагерцового диапазона (200–700 GHz) на основе массивов туннельных джозефсоновских переходов Nb–AlO$_x$–Nb и Nb–AlN–NbN, шунтированных тонкопленочным резистором. Изготовлены несколько серий образцов генераторов, включающих в себя массивы 100, 200, 350 и 600 джозефсоновских переходов, площадью 2.8 и 4.2 $\mu$m$^2$. Исследования сверхпроводниковых генераторов с помощью интегральных детекторов излучения показали возможность перестройки частоты во всем рабочем диапазоне вплоть до 700 GHz при выходной мощности до 0.4 $\mu$W для массива из 600 переходов с плотностью туннельного тока 7 kA/cm$^2$, которой достаточно для применений в сверхпроводниковых интегральных приемниках. Использование сверхпроводникового гармонического смесителя позволило измерить спектр излучения сверхпроводникового генератора на частотах до 700 GHz в режиме частотной стабилизации и реализовать режим фазовой автоподстройки частоты. Обсуждены дальнейшие перспективы в области разработки сверхпроводниковых генераторов терагерцового диапазона.
Полный текст:
PDF файл (451 kB)