XXIX Cимпозиум "Нанофизика и наноэлектроника", Нижний Новгород 10-14 марта 2025 г.
Твердое тело

Спектр генерации массива джозефсоновских переходов в копланарной линии

Ф. В. Хан^ab, Л. В. Филиппенко^a, М. Ю. Фоминский^a, А. Б. Ермаков^a, А. П. Орлов^a, В. П. Кошелец<sup>a

a</sup> Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, 125009 Москва, Россия
^b Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), 141701 Долгопрудный, Московская обл., Россия

Аннотация: Исследованы спектральные характеристики излучения генератора на основе массива джозефсоновских переходов и оценена возможность его применения в качестве гетеродина в составе сверхпроводникового интегрального приемника. Массив представляет собой 350 последовательно соединенных переходов, встроенных в центральный электрод копланарной линии. Излучение от массива смешивается с возникающими на одиночном туннельном джозефсоновском переходе (гармонический смеситель) высшими гармониками синтезатора (частота 16–19 GHz). Сигнал на разностной частоте (до 800 MHz) выводится на коммерческий спектроанализатор. Естественная ширина линии генерации в лучшей точке составила менее 1 MHz при отношении сигнал–шум 26.3 dB. Оценки ширины линии в рамках модели, учитывающей шумы джозефсоновских переходов, а также тепловые и низкочастотные шумы, находятся в качественном соответствии с экспериментальными результатами. Также во всех точках, где ширина линии не превышает 15 MHz, удалось впервые реализовать режим фазовой автоподстройки частоты к стабильному внешнему синтезатору.

Ключевые слова: сверхпроводниковый интегральный приемник, гетеродин, джозефсоновский переход, копланарная линия, шумы, фазовая автоподстройка частоты.

Поступила в редакцию: 30.04.2025
Исправленный вариант: 30.04.2025
Принята в печать: 30.04.2025

DOI: 10.61011/JTF.2025.09.61226.87-25

Реферативные базы данных:

•