The New Superconducting Electronics

این جلد بر اساس اقدامات موسسه مطالعات پیشرفته تحت حمایت ناتو (ASn در مورد الکترونیک ابررسانای جدید (9 تا 20 اوت 1992 در واترویل ولی، نیوهمپشایر ایالات متحده آمریکا برگزار شد). محتوای اینجا به منظور ارائه به روز رسانی است به جلد قبلی در مورد همین موضوع (بر اساس ASI ناتو که در سال 1988 برگزار شد). چهار سال فاصله زمانی نسبتاً کوتاهی به نظر می رسد، و عنوان ما که شامل The New Superconducting Electronics است، ممکن است تا حدودی پرمدعا به نظر برسد. با این وجود، ما به شدت احساس می کنیم ASI به بررسی مجدد به موقع پیشرفت فنی و پتانسیل کاربردی در این زمینه پرسرعت دامن زد. در واقع، بسیاری از راه‌های جدید برای نوآوری فن‌آوری وجود دارد که چهار سال پیش تصور نمی‌شد یا امکان‌پذیر نبود. بزرگترین پیشرفت‌ها تاکنون با با توجه به ابررساناهای اکسیدی، به اصطلاح ابررساناهایی با دمای انتقال بالا، که به اختصار HTS شناخته می شوند. ساختارهای دستگاه چندلایه، عمدتاً اتصالات جوزفسون ابررسانا-عادی-ابررسانا (SNS)، برای مغناطیس سنج های ابررسانا-تداخل کوانتومی (SQUID). علاوه بر این، ما شاهد اختراع و توسعه ترانزیستور جریان شار، یک دستگاه سه ترمینال مسطح هستیم. در طول ASI قبلی، تنها اولین فیلم‌های HTS با چگالی جریان بحرانی کافی ساخته شده بودند، و اینها دارای سطح محدودی بودند و مقاومت بالایی در برابر جریان مایکروویو داشتند.

This volume is based on the proceedings of the NATO-sponsored Advanced Studies Institute (ASn on The New Superconducting Electronics (held 9-20 August 1992 in Waterville Valley, New Hampshire USA). The contents herein are intended to provide an update to an earlier volume on the same subject (based on a NATO ASI held in 1988). Four years seems a relatively short time interval, and our title itself, featuring The New Superconducting Electronics, may appear somewhat pretentious. Nevertheless, we feel strongly that the ASI fostered a timely reexamination of the technical progress and application potential of this rapid-paced field. There are, indeed, many new avenues for technological innovation which were not envisioned or considered possible four years ago. The greatest advances by far have occurred with regard to oxide superconductors, the so-called high­ transition-temperature superconductors, known in short as HTS. These advances are mainly in the ability to fabricate both (1) high-quality, relatively large-area films for microwave filters and (2) multilayer device structures, principally superconducting-normal-superconducting (SNS) Josephson junctions, for superconducting-quantum-interference-device (SQUID) magnetometers. Additionally, we have seen the invention and development of the flux-flow transistor, a planar three-terminal device. During the earlier ASI only the very first HTS films with adequate critical-current density had just been fabricated, and these were of limited area and had high resistance for microwave current.