Приложение
Таблица № 1
Некоторые свойства веществ при криогенных температурах.
Газы
(«криогенные»)
Диэлектрики, параэлектрики, сегнетоэлектрики
Полупроводники, полуметаллы, безщелевые и узкозонные полупроводники
Нормальные металлы
Сверхпроводники
Ожижение азота
Фазовые переходы
Изменение подвижности и концентрации носителей
Увеличение проводимости при Т<<QD
Исчезновение активного сопротивления
Отвердевание азота
Аномальный рост e и изменения tg d у ионных кристалов вблизи температуры Кюри – Вейсса
Ударная ионизация при kT< Ei
Эффекты шнурования тока
Магнитно-диодный эффект
Аномальный скин-эффект на СВЧ
Спонтанное возникновение ферромагнетизма у металлов с низкими температурами Кюри
Идеальный диамагнетизм, макроскопические эффекты
Квантование магнитного потока
Вихревая структура у сверхпроводников 2 рода и пленок
Отвердевание кис-лорода, парамагнетизм кислорода
Ожижение и отвердевание неона
Возникновение спонтанного электрического дипольного момента
Вымораживание примесей
Образование примесных зон и явления перескока
Наведенная сверхпроводимость
Резонансные явления
Изменение теплоемкости и теплопроводности
Взаимодействие внешнего поля с энергентической щелью
Реактивность поверхностного импеданса
Критические параметры
Скачки теплоемкости и теплопроводности
Ожижение и отвердевание водорода
Ожижение гелия
Эффект «отрицательного сопротивления объема»
Образование экситонов
Появление проводимости в примесной зоне
Сверхтекучесть гелия
Рост подвижности
Аномалии теплопроводности и теплоемкости
Аномалия теплоемкости и теплопроводности
Дисперсионные явления в ИК диапазоне
Резонансные явления
Магнитоплазменные волны, геликоны
Квантовые осцилляции поверхностного импданса
Поверхносная сверхпроводимость
Аномалии распространения звука в гелии
Влияние нулевых колебаний
Отклонение от закона Кюри-Вейсса
Туннелевое прохождение
Электронный парамагнитный, ядерный магнитный и циклотронный резонансы
Неравновесная сверхпроводимость
Генерация и детектирование фонов больших энергий
Электронный термомагнитный эффект
Изменения границ поглощения ИК области
Поглощение ИК волн «мелкими» примесными уровнями
Аномалии эффектов, связанных с переносом зарядов (гальваномагнитный, термоэлектрический, гальванотермомагнитный)
Геликоны
Уменьшение потерь
Релаксационные механизмы при воздействии СВЧ облучений
Увеличение электронов фононами
Наведенная сверхпроводимость
Явления "пиннинга"
"Туннельный эффект"
Образование "горячих носителей" и плазменных явлений
Стационарный и нестационарный эффекты Джозефсона
Электрокалорические явления
Аномалии теплопроволности
Сверхпроводимость при наличии давления
Сверхпроводимость в вырожденных материалах
Туннельные эффекты в пленочных структурах с диэлектрической прослойкой
Инверсии подвижности и типа проводимости
Сверхпроводимость при наличии большого давления
Охлаждение ультразвуком
Нелинейные явления в слабосвязанных сверхпроводниках
(Рис. 1) Типы возможных структур и интегральных устройств на основе контактов сверхпроводниковых материалов с полупроводниками:
|
|
|
|
||||||||||
У С Т Р О Й С Т В А
С Т Р У К Т У Р Ы
|
|
|
|
|
|
(Рис.2)
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.
Космическая связь, локация и наведение кораблей, поиск и обнаружение теплоизлучающих объектов, дистанционное измерение температур, спектральный анализ атмосферы планет, тепловидение в медицине, промышленности и геологии - все эти задачи может успешно решать криоэлетронная техника.
******** Здесь было два рисунка(американский спутник и криогенная лаборатория)**********
(Рис. 3) Металлические гелиевые криостаты
Криостат ( от крио… и греч. Statos – стоящий, неподвижный), термостат, рабочий объем которого поддерживается при криогенных температурах за счет постороннего источника холода. Обычно в качестве источника холода (хладагента) применяют сжиженные или отвержденные газы с низкими температурами конденсации ( азот, водород, гелий и др.). По уровню поддерживаемой температуры и роду используемого хладагента различают криостат гелиевого, водородного и азотного уровней охлаждения. Температуру помещенного в криостат объекта регулируют изменением давления паров хладагента либо с помощью системы терморегулирования, установленной между источником холода и объектом.
(Рис. 4) Сверхпроводящий криоэлектронный резонатор
-резонатор с высоким значением добротности (до 1011)
Список литературы
1. Алфеев В.Н. "Радиотехника низких температур", М., 1966г.
2. Алфеев В.Н. "Полупроводники, сверхпроводники и параэлектрики в криоэлектронике", М., 1979г.
3. "Большая советская энциклопедия", М., 1985г.
4. Вендак О.Г., Гарин Ю.Н. "Криогенная электроника, М., 1977г.
5. Губанков В.Н. "Итоги науки и техники, серия радиоэлектроника, т.38", М., 1987г.
6. Джалли У.П. "Криоэлектроника", М., 1975г.
7. " Криогеника", М., 1986г.
8. Интернет: сервер NASA (www.nasa.gov)
9. " Электроника: Энциклопедический словарь", М., 1991г.
[1] Proceeding of the IEEEE, №10, 1964
[2] В.Н. Алфеев, Радиотехника низких температур, М., изд-во "Советское радио", 1964
[3] Точнее: 4,216 К (гелий); 20,39 К (водород); 77,3 К (азот), 90,2 (кислород).—Прим. перев
[4] Эффект Джозефсона - протекание сверхпроводящего тока через тонкий слой изолятора, разделяющий два сверхпроводника ( так называемый контакт Джозефсона). Если ток не привышает критического значения то падение напряжения на контакте отсутствует, если привышает то возникает падение напряженияи контакт излучает ЭМ волны.
[5] Приложение (таблица № 1 )
[6] См. приложения: рис. 3
[7] См. приложения: рис. 2
[8] См. приложения: рис. 4
[9] Приложение (Рисунок 1)
