Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
37 слайдов
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
8.90 MB
Просмотров:
57
Скачиваний:
0
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img0.jpg)
№2 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img1.jpg)
№3 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img2.jpg)
№4 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img3.jpg)
№5 слайд![Исследуемые асимметричные Al](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img4.jpg)
Содержание слайда: Исследуемые асимметричные Al структуры
Ширина широкой и узкой частей колец ~ 0.4 and 0.2 μm, соответственно.
Диаметр одиночного и большого колец 4 μm, диаметр малого кольца 3.36 μm
№6 слайд![Приготовление образцов и их](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img5.jpg)
Содержание слайда: Приготовление образцов и их свойства
Исследуемые структуры изготовлялись из алюминие-вой пленки толщиной 40-60 nm, термически напылен-ной на окисленную кремниевую подложку с ширинами полукольца 200 and 250, 300,350, and 400 nm для узкой и широкой частей соответственно.
Диаметр одиночных колец (SR) и больших колец в паре (DRs). Отношение площадей большого ималого колец 1.42. Структуры были сформированы электронно-лучевой литографией с использованием «lift-off» процесса.
Электросопротивление используемых пленок состовляло 0.2-0.5 Ω/□ при 4.2 K, отношение сопротивлений R(300 K)/R(4.2 K)=2.5-3.5, температура сверхпроводящего перехода ~1.24-1.35 K.
Оценка длины когерентности ξ(T=0 K) составляет 170 nm, глубины проникновения (T=0 K) 80 nm.
№7 слайд![Качественное объяснение](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img6.jpg)
Содержание слайда: Качественное объяснение формирования сигнала выпрямленного напряжения.
№8 слайд![Выпрямленное напряжение для](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img7.jpg)
Содержание слайда: Выпрямленное напряжение для SR структуры в магнитном поле.
Выпрямленное напряжение -периодическая функция магнитного поля с периодом, отвечающим кванту потока Φ0=h/2e
«нули» выпрямленного напряже-ния в Φ=nΦ0 и Φ=Φ0 (n+1/2)
Максимумы и минимумы наблюдаются при Φ≈Φ0 (n±1/4), (n=0,±1,…).
Амплитуда выпрямленного напряжения немонотонно зависит от амплитуды переменного тока, протекающего через структуру.
№9 слайд![Зависимость выпрямленного](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img8.jpg)
Содержание слайда: Зависимость выпрямленного напряжения от тока накачки и температуры для SR
Амплитуда осцилляций выпрямленного напряжения имеет резкий максимум в зависимости от амплитуды тока накачки.
Максимум наблюдается при амплитуде тока немного выше критического тока структуры IC и демонстрирует подобную температурную зависимость (IMax≈IC (T)).
№10 слайд![Эффективность выпрямления для](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img9.jpg)
Содержание слайда: Эффективность выпрямления для одного кольца
Асимметричное кольцо эффективный детектор переменного тока. Эффективность выпрямления = RMax/RN ≈26% при низкой температуре, где RMax=VMax/IMax и RN – сопротивление в нормальном состоянии.
Эффективность выпрямления уменьшается при прибли-жении к TC
№11 слайд![Разнесенная пара колец DRs В](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img10.jpg)
Содержание слайда: Разнесенная пара колец (DRs)
В Фурье-спектре основной вклад определяется осцилляциями от большого и малого колец.
Разнесенная DRs структура выпрямляет как два практически независимых кольца.
№12 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img11.jpg)
№13 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img12.jpg)
№14 слайд![Выпрямленное напряжение и](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img13.jpg)
Содержание слайда: Выпрямленное напряжение и Ic,an=I с+ - I с- ~ IP от магнитного поля для SR, DRs и 20-Rs структур
№15 слайд![Наблюдение двух состояний с](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img14.jpg)
Содержание слайда: Наблюдение двух состояний с близкими энергиями в одиночном кольце с вырезом
№16 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img15.jpg)
№17 слайд![Множественные последовательно](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img16.jpg)
Содержание слайда: Множественные последовательно соединенные асимметричные кольца
№18 слайд![Operation of asymmetric ring](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img17.jpg)
Содержание слайда: Operation of asymmetric ring structure as noise detector. Temperature dependence of rectification efficiency and rectified voltage (IB=0) in near TC region for 110 ring structure
№19 слайд![Little-Parks and IC B](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img18.jpg)
Содержание слайда: Little-Parks and IC(B) oscillations, and resistive transitions at different bias currents for 667- ring structure (1 µm)
№20 слайд![Typical rectified voltage and](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img19.jpg)
Содержание слайда: Typical rectified voltage and rectification efficiency for 667- ring structure
RV is easily measured even at external white noise amplitude (bandwidth 0-200 kHz) of INoise,A=10 nA
№21 слайд![Asymmetric ring with](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img20.jpg)
Содержание слайда: Asymmetric ring with symmetric contacts
Asymmetric ring with symmetric contacts
Asymmetric ring with asymmetric contacts
Symmetric double ring structure (without JJ)
Asymmetric double ring structure
№22 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img21.jpg)
№23 слайд![Flux shift of opposite](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img22.jpg)
Содержание слайда: Flux shift of opposite direction critical currents in asymmetric SRs compared to symmetric SRs
№24 слайд![Shift as function of](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img23.jpg)
Содержание слайда: Shift as function of asymmetry degree.
№25 слайд![Asymmetric rings with](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img24.jpg)
Содержание слайда: Asymmetric rings with asymmetric contacts
№26 слайд![Investigated Al ring](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img25.jpg)
Содержание слайда: Investigated Al ring structures without JJs
№27 слайд![Critical current in symmetric](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img26.jpg)
Содержание слайда: Critical current in symmetric double ring detector
№28 слайд![Critical current in](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img27.jpg)
Содержание слайда: Critical current in asymmetric double ring detector
№29 слайд![Possible explanation of](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img28.jpg)
Содержание слайда: “Possible” explanation of critical current in asymmetric structures
№30 слайд![Geometry and Fabrication of](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img29.jpg)
Содержание слайда: Geometry and Fabrication of Superconducting DDCI as Detector of Quantum States
№31 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img30.jpg)
№32 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img31.jpg)
№33 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img32.jpg)
№34 слайд![Current-Voltage](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img33.jpg)
Содержание слайда: Current-Voltage characteristics (20 µm) at different magnetic fields corresponding to (n1+n2) changes by 1
№35 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img34.jpg)
№36 слайд![](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img35.jpg)
№37 слайд![Выводы Проведены измерения](/documents_6/9188b767cca18946361a5db19e583614/img36.jpg)
Содержание слайда: Выводы
Проведены измерения критического тока одиночных, двойных, множественных сверхпроводящих асимметричных колец и других асимметричных структур. Обнаружен сдвиг экстремумов тока и множественные токовые состояния в магнитном поле. Поведение сдвига исследовано как функция степени асимметрии колец и температуры. Сдвиг экстремумов критического тока противоречит измерениям осцилляций сопротивления Литтла-Паркса и выпрямленного напряжения.
Эффект выпрямления асимметричных структур удалось объяснить анизотропией критических токов.
Предложена структура из множественных последовательно соединенных асимметричных колец как детектор неравновесных шумов. Впервые проведена калибровка детектора шумов и измерен температурный спектр шумов в рабочем диапазоне температур с разным количеством асимметричных колец (до 1080), позволяющих измерять постоянные напряжения около 10-11 Вольт с одного асимметричного кольца. Минимальная измеренная мощность составила 2х10-15 Вт.
Показано, что асимметричное кольцо не может быть простейшим детектором квантовых состояний. Предложена двухкольцевая структура с фазовой связью колец, где в симметричных структурах впервые наблюдались скачки критического тока, соответствующие изменению квантовых чисел в сверхпроводящих контурах. Эксперимент для симметричных структур хорошо описывается теорией. В случае асимметричных структур наблюдается одновременно сдвиг экстремумов тока и множественные состояния. Поведение асимметричных структур не описывается теорией.
Предложен и реализован новый квантовый прибор – дифференциальный двухконтурный сверхпроводящий интерферометр, Проведен анализ работы интерферометра. Отклик интерферометра зависит от четности суммы квантовых чисел контуров. Изготовлены структуры интерферометров с размерами 4 и 20 мкм, проведены измерения в широком диапазоне температур (0.4-1)Тс. К достоинствам прибора относится тот факт, что при изменении квантового числа на единицу, интерферометр дает максимально возможный отклик для сверхпроводящего устройства – скачки напряжения, равные величине сверхпроводящей щели. Ввиду, независимости скачков напряжения от площади колец предлагается также использовать этот интерферометр как прецизионный измеритель магнитного поля с уникальной чувствительностью. Показано, что двухконтурные сверхпроводящие интерферометры с большой площадью могут быть использованы в качестве цифровых магнетометров.