Белорусский Государственный Университет Информатики и Радиоэлектроники

Кафедра ЭВМ

Реферат

по предмету

Конструирование и Технология Производства ЭВМ

Тема: «Криоэлектроника»

Выполнил: студент ФЗО, гр.900501,

Радионов А.В.

Преподаватель: доцент кафедры ЭВМ,

Луговский В.В.

Минск - 2002
СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………… 3

2. ПРИМЕНЕНИЕ………………………………………………. 4

3. ПОДРОБНОСТИ……………………………………………… 5

4. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ………………………………….. 6

5. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ…………………………. 7

ВВЕДЕНИЕ

КРИОЭЛЕКТРОНИКА (Криогенная электроника) – это область науки и техники, занимающаяся применением явлений, имеющих место в твердых телах при криогенных температурах (в присутствии электрических, магнитных и электромагнитных полей), для создания электронных приборов и устройств.

Алфеев Владимир Николаевич ,

лауреат Государственной премии СССР, доктор технических наук, профессор, действительный член Международной Академии технологических наук и Академии технологических наук РФ.

Автор открытия нелинейных явлений при контакте сверхпроводников с полупроводниками, основоположник интегральной криоэлектроники на базе наноструктур и технологий космических криогенных систем приема сверхдальних излучений, руководитель научно-технологического направления создания многоспектральных приемников спутникового телевидения и цифровой связи и систем наблюдения из космоса.

ПРИМЕНЕНИЕ

Технологии криоэлектроники включают приборы и устройства, в которых используются явления и процессы, протекающие при низких температурах (условно Т<100к).

Большинство современных криоэлектронных приборов основано на явлении сверхпроводимости , в частности, на эффекте Джозефсона , а также на явлении одноэлектронного туннелирования между сверхпроводниками.

C верхпроводимость – физическое явление, наблюдаемое у некоторых веществ (сверхпроводников) при охлаждении их ниже определенной критической температуры и состоящее в обращении в нуль электрического сопротивления постоянному току и выталкивании магнитного поля из объема образца. Сверхпроводимость открыта Х.Камерлинг-Оннесом в 1911году.

Эффект Джозефсона – протекание сверхпроводящего тока через тонкий слой изолятора, разделяющий два сверхпроводника (так называемый контакт Джозефсона). Если ток не превышает критического значения, то падение напряжения на контакте отсутствует, если превышает – то возникает падение напряжения и контакт излучает ЭМ волны.

Туннелирование – прохождение через потенциальный барьер микрочастицы, энергия которой меньше высоты барьера.

По назначению криоэлектронные приборы можно разделить на несколько групп:

- приборы квантовой метрологии;

- низкочастотные измерительные приборы – сверхпроводниковые квантовые интерферометрические датчики (СКВИДы) для измерения магнитных полей;

- пассивные СВЧ-устройства, в том числе параметрические усилители, смесители, видеодетекторы и болометры, cверхпроводниковые цифровые и импульсные устройства, в том числе ячейки логики и памяти ЭВМ, аналогоцифровые преобразователи, стробоскопические преобразователи сигналов.

Криоэлектронные приборы и устройства используются в различных областях электроники, метрологии и стандартизации, для создания вычислительной техники, в интересах обороны, освоения космического пространства и радиоастрономии, а также других отраслей промышленности, морского флота, сельского хозяйства, геологии.

ПОДРОБНОСТИ

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--