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

Переключения сверхпроводящих нанопроводников из NbN в нормальное состояние и обратно на высоких частотах в двухслойных структурах за счет локального нагрева

Б. А. Гурович^a, Г. Ю. Голубев^a, К. Е. Приходько^ab, Л. В. Кутузов^a, Д. А. Комаров^a, Е. М. Малиева^a, Б. В. Гончаров^a, Д. А. Гончарова^a, В. Л. Столяров<sup>a

a</sup> Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", 123182 Москва, Россия
^b Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Москва, Россия

Аннотация: Выполнены эксперименты по демонстрации работы единичного элемента устройства из двух гальванически развязанных сверхпроводящих NbN-нанопроводов в разных слоях, в один из которых в месте их пересечения интегрировано сопротивление $\sim$ 1.2 k$\Omega$. Срабатывание устройства (возникновение напряжения на выходе) происходит за счет бесконтактного локального нагрева сверхпроводника теплом, выделяющимся в резистивном участке нанопровода в соседнем слое через слой разделительного диэлектрика. В жидком гелии (4.2 K) на устройство подавались ВЧ сигналы прямоугольной и синусоидальной формы, а также синусоидальные СВЧ сигналы на частотах 1, 4 и 9 GHz. Установлено, что при подаче прямоугольного ВЧ сигнала скорость срабатывания бесконтактного инвертора соответствует частоте $\sim$ 0.83 GHz; при подаче синусоидального сигнала 100 MHz на выходе возникает периодический сигнал удвоенной частоты; при подаче СВЧ сигнала на частотном спектре наблюдаются пики на удвоенной частоте (2, 8 и 18 GHz), что указывает на возможность работы устройства на частотах до 18 GHz.

Ключевые слова: NbN-нанопровод, сверхпроводимость, СВЧ, бесконтактный инвертор, процессор, суперкомпьютер, криотрон, “Y-tron”, “h-tron”.

Поступила в редакцию: 07.05.2025
Исправленный вариант: 07.05.2025
Принята в печать: 07.05.2025

DOI: 10.61011/JTF.2025.09.61229.102-25

Реферативные базы данных:

•