Cтраница 2
Криоэлектроника очень молодая наука, в использовании ее замечательных возможностей делаются еще только первые шаги. Но несмотря на свою молодость, криоэлектроника имеет уже существенные достижения и обнадеживающие перспективы. Этому способствовали, с одной стороны, широкие исследования явлений, происходящих в твердом теле при низких температурах, а с другой - определенные достижения криогенной техники, позволившие разработать экономичные, малогабаритные и надежные системы охлаждения. [16]
Важные и интересные профессии сверхпроводников связаны с электронной техникой. Возникшая на этой базе новая область электроники - электроника низких температур - получила название криогенной элетро-ники или просто криоэлектроники. [17]
Свойства веществ при низких температурах, в частности явление сверхпроводимости, начинают широко использоваться во многих отраслях техники, в том числе и в радиоэлектронике. Возникшая на этой базе новая область электроники - электроника низких температур, называемая обычно криогенной электроникой, или просто криоэлектроникой, несмотря на свою молодость имеет уже существенные достижения и обнадеживающие перспективы для дальнейшего эффективного развития. Оно стимулируется не только интенсивно проводимыми фундаментальными исследованиями, приводящими к открытию новых физических явлений в твердых телах при низ - ких температурах, но и необходимостью решения сложных проблем большого народнохозяйственного значения. К таким проблемам, в частности, относятся: создание малогабаритных сверхчувствительных приемников, способных воспринимать столь слабые радиосигналы, которые обычные приемники не в состоянии обнаружить, создание больших и сверхбольших интегральных схем для разработки нового класса ЭВМ, повышение стабильности частоты и частотной избирательности СВЧ аппаратуры, освоение новых, считавшихся недоступными для дальнего приема, диапазонов радиоволн вплоть до ИК области, и ряд других. [18]
Из графиков, видно, что затухание, вносимое медными проводниками в щелевой или копланарной линиях передачи на частотах ниже / 10 ГГц при расстоянии между проводниками s 10 мкм, катастрофически портит коммутационное качество управляемых устройств. Значительно лучше обстоит дело в случае сверхпроводящих электродов. Однако проблемы СВЧ криоэлектроники не входят в круг вопросов, обсуждаемых в настоящей книге. [19]
Криоэлектроника - направление функциональной микроэлектроники, основанное на использовании явления сверхпроводимости, которое проявляется при низких температурах. Элементную базу криоэлектроники составляют различные типы резонаторов высокой добротности, сверхпроводящие высокочастотные линии и электронные устройства, основанные на эффекте Джозефсона. Создание устройств на эффекте Джозефсона сравнительно молодое и наиболее перспективное направление криоэлектроники. В устройствах на эффекте Джозефсона используются особенности контактов слабосвязанных проводников. [20]
Эти главы посвящены сверхпроводникам - их профессиям. Прикладное значение сверхпроводимости велико и продолжает возрастать. Это громадные сверхпроводящие магниты, предназначенные приблизить осуществление управляемого термоядерного синтеза, и сверхмощное электромашиностроение, и скоростной транспорт на магнитных подушках, и целая отрасль электроники - криоэлектроника и многое, многое другое. [21]
В последние годы усложняются условия, в которых должны работать полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы. Если недавно предельная температура ограничивалась значением - 80 С, то теперь рабочие температуры понижаются до - 200 С и даже до - 270 С. Этим объясняется интерес ученых к исследованиям свойств полупроводников в области низких температур. Создан ряд тонкопленочных интегральных микросхем памяти и логики с быстродействием 10-и с, работающих почти без выделения тепла. Развивается интегральная криоэлектроника инфракрасного диапазона - приборы с зарядовой связью, ИК-лазеры, интегральные микросхемы СВЧ-усилителей, фильтров, смесителей. [22]
Криоэлектроника - направление функциональной микроэлектроники, основанное на использовании явления сверхпроводимости, которое проявляется при низких температурах. Элементную базу криоэлектроники составляют различные типы резонаторов высокой добротности, сверхпроводящие высокочастотные линии и электронные устройства, основанные на эффекте Джозефсона. Создание устройств на эффекте Джозефсона сравнительно молодое и наиболее перспективное направление криоэлектроники. В устройствах на эффекте Джозефсона используются особенности контактов слабосвязанных проводников. На эффекте Джозефсона были созданы уникальные устройства для ЭВМ, приемники ВЧ-сигналов, измерительные устройства, которые по своим параметрам превосходят все, что было достигнуто раньше. Для ЭВМ были разработаны ячейки памяти, логические схемы, регистры сдвига. На основе элементов криоэлектроники можно создать процессорную и запоминающую часть ЭВМ, которая по структуре будет эквивалентна наиболее мощным из су -, ществующих ЭВМ, а производительность такой ЭВМ может составлять 1010 опер / с. Для приемника высокочастотных сигналов разработаны детекторы электромагнитного излучения, преобразователи, смесители, усилители и генераторы. [23]