Основы сверхпроводниковой электроники

5 курс, 9 семестр, 36 часов.

Сквиды. Переход в сверхпроводящем кольце. Динамика скачков. Базисная схема сквида переменного тока. Основные соотношения. Гистерезисный и безгистерезисный режимы работы. Высокочастотная и сигнальная характеристики сквида.. Флуктуации в сквиде. СВЧ сквиды. Два перехода в сверхпроводящем кольце. Сквиды постоянного тока. Релаксационный режим работы. Балансный релаксационный сквид. Флуктуации. Характеристики современных сквидов. ВТСП сквиды.

Стандарты и умножители напряжения. Уточнение значений физических констант. Стандарт напряжения на одиночном джозефсоновском переходе. Стандарты вольта на цепочках джозефсоновских переходов.. Возможность применения ВТСП.

СВЧ устройства. Линейные приемные устройства. Параметрические усилители на джозефсоновских переходах. Самонакачка и внешняя накачка. Смесители на джозефсоновских и квазичастичных переходах. Преобразование по частоте вверх и вниз. Квантовый предел чувствительности. Квадратичные приемные устройства.

Стробоскопические преобразователи. Стробоскопические преобразователи на туннельных джозефсоновских переходах. Балансные компараторы. Стробоскопические преобразователи на безгистерезисных джозефсоновских переходах. Возможность использования ВТСП.

Цифровые устройства. Физические основы применения эффекта Джозефсона в вычислительной технике. Основные способы хранения и обработки информации. Преимущества сверхпроводниковых схем. Рекордные параметры, достигнутые на различных элементных базах. Быстрая одноквантовая (БОК) логика. Сверхпроводящие аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи Дифференциальное кодирование сигнала в сверхпроводниковых АЦП.