Введение
1. Обзор литературы. 11
1.1 Эффект Джозефсона. 11
1.2 Основы теории Гильберт-спектроскопии. 14
1.3 Основные типы бикристаллических переходов из ВТСП. 17
1.4 Основные модели барьера в бикристаллических переходах из ВТСП. 19
1.5 Избыточные низкочастотные шумы в бикристаллических переходах из ВТСП . 22
1.6 Изменение электрических характеристик бикристаллических переходов из ВТСП при помощи насыщения их кислородом. 24
1.7 Детекторные характеристики бикристаллических переходов из ВТСП. 25
1.8 Постановка задачи. 27
2. Основные черты экспериментальных установок. 30
2.1 Экспериментальная установка для исследования электрических и шумовых характеристик бикристаллических переходов из ВТСП. 30
2.1.1. Блок-схема установки для исследования электрических и шумовых характеристик бикристаллических переходов из ВТСП . 30
2.1.2. Схема блока аналоговой электроники и его характеристики. 33
2.1.3. Принципиальная схема и характеристики малошумящего криогенного усилителя. 35
2.2. Экспериментальная установка для исследования детекторных характеристик бикристаллических переходов в терагерцовой области частот. 36
2.2.1. Блок-схема установки для исследования детекторных характеристик бикристаллических переходов в терагерцовой области частот. 36
2.2.2. Электрическая часть установки для исследования детекторных характеристик бикристаллических переходов и ее характеристики. 38
2.2.2.1. Схема электрических измерений. 38
2.2.2.2. Блок аналоговой электроники и его характеристики. 41
2.2.2.3. Аналоговый малошумящий генератор развертки. 43
2.2.3. Квазиоптическая часть экспериментальной установки . 44
2.3. Экспериментальная установка для насыщения бикристаллических переходов кислородом. 48
2.3.1. Обзор методик насыщения бикристаллических переходов кислородом. Выбор методики насыщения бикристаллических переходов кислородом. 48
2.3.2. Блок-схема экспериментальной установки для насыщения бикристаллических переходов кислородом. 49
3. Электрические и низкочастотные шумовые характеристики бикристаллических переходов из УВагСизСЬ-х. 52
3.1. Введение. 52
3.2. Методика измерения электрических и шумовых параметров бикристаллических переходов. 53
3.3. Вольт-амперные характеристики бикристаллических переходов. 55
3.4. Основные отклонения ВАХ бикристаллических переходов от резистивной модели . 60
3.5. Низкочастотные шумовые характеристики бикристаллических переходов. 65
3.6. Анализ экспериментальных результатов. 76
3.7. Выводы. 78
4. Влияние отжига в атмосфере атомарного кислорода на электрические и шумовые характеристики бикристаллических переходов . 80
4.1. Введение. 80
4.2. Влияние технологического процесса формирования тонкопленочного бикристаллического перехода на параметры бикристаллической границы. 81
4.3. Методика отжига мостиков из УВа2Сиз07-х и бикристаллических переходов в атмосфере озона . 86
4.4. Влияние отжига в атмосфере озона на критический ток и критическую температуру тонких пленок УВа2Сиз07-х. 89
4.5. Вольт-амперные характеристики бикристаллического перехода с взаимнонаклоненными осями [001 ] до и после отжига в атмосфере озона. 92
4.6. Низкочастотные шумовые характеристики бикристаллического перехода с взаимнонаклоненными осями [001] до и после отжига в атмосфере озона. 95
4.7. Анализ экспериментальных результатов. 97
4.8. Выводы. 103
5. Теоретическая оценка предельных характеристик частотно-селективного детектора на основе джозефсоновского перехода . 105
5.1. Введение. 105
5.2. Оценка предельной скорости сканирования спектра при помощи частотно-селективного детектора на основе джозефсоновского перехода. 105
5.3. Оценка NEP частотно-селективного детектора с учетом избыточных низкочастотных флуктуации. 110
5.4. Оценка динамического диапазона по мощности частотно-селективного детектора. 117
5.5 Выводы. 123
6. Исследование детекторных характеристик частотно-селективного детектора на основе бикристаллического перехода с взаимнонаклоненными осями [001] в терагерцовой области частот. 124
6.1. Введение. 124
6.2. Методика измерений отклика напряжения бикристаллического перехода на внешнее монохроматическое излучение. 125
6.3. Согласование бикристаллического перехода с внешним излучением. Оценки потерь внутри квазиоптического тракта. 131
6.4. Экспериментальное исследование детекторных характеристик бикристаллических переходов с взаимнонаклоненными осями [001] на частоте 692 ГГц. 134
6.5. Экспериментальное исследование полихроматического спектра излучения газового лазера дальнего ИК диапазона при помощи частотно-селективного детектора на основе бикристаллического перехода с взаимнонаклоненными осями [001]. 143
6.6. Выводы. 148
Основные результаты и выводы. 150
Ссылки. 153
Благодарности. 160
