Untersuchungen an Supraleiter-Halbleiter-Hybridbauelementen im System Niob, Silizium:
Gespeichert in:
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Jülich
Forschungszentrum
1994
|
Schriftenreihe: | Forschungszentrum <Jülich>: Berichte des Forschungszentrums Jülich
2905 |
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Beschreibung: | Zugl.: Giessen, Univ., Diss., 1994 |
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
.
1
1.
EINLEITUNG
.
3
2.
EIGENSCHAFTEN
VON
SILIZIUM
ALS
HALBLEITER
FUER
SUPRALEITER-HALBLEITER
HYBRIDBAUELEMENTE
.
5
2.1.
VERHALTEN
VON
SILIZIUM
BEI
TIEFEN
TEMPERATUREN
.
5
2.2.
VERHALTEN
VON
SILIZIUM
BEI
HOHEN
DOTIERGRADEN
.
13
2.3.
DOTIEREN
VON
SILIZIUM
MITTELS
DOTIERGLAS
.
16
2.4.
ELEKTRONISCHE
EIGENSCHAFTEN
DES
HOCHDOTIERTEN
SILIZIUMS
.
20
3.
DIE
SUPER-SCHOTTKYDIODE
.
23
3.1.
THEORIE
DES
SCHOTTKY-UEBERGANGS
.23
3.1.1.
SCHOTTKYDIODE
MIT
NORMALLEITENDER
METALLELEKTRODE
.
25
3.1.2.
SCHOTTKYDIODE
MIT
SUPRALEITENDER
METALLELEKTRODE
.
27
3.2.
MESSUNGEN
AN
VERTIKALEN
SUPER-SCHOTTKYDIODEN
(SSD)
.
29
3.2.1.
HERSTELLUNG
DER
SUPER-SCHOTTKYDIODEN
.
29
3.2.2.
GLEICHSTROMVERHALTEN
DER
SSD
.
30
3.2.3.
KENNDATEN
DER
SSD
BEI
DER
VERWENDUNG
ALS
VIDEO-DETEKTOR
.
33
4.
STRUKTUREN
MIT
ZWEI
SUPRALEITER-HALBLEITER
UEBERGAENGEN
.
37
4.1.
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
DER
HALBLEITER-GEKOPPELTEN
JOSEPHSONKONTAKTE.
37
4.1.1.
PROXIMITYEFFEKT
IN
SUPRALEITER-HALBLEITER
STRUKTUREN
.
38
4.1.2.
SUPRASTROM
IN
SUPRALEITER-HALBLEITER-SUPRALEITER
KONTAKTEN
.
40
4.1.3.
DIE
KOHAERENZLAENGE
DER
COOPERPAARE
IM
HALBLEITER
.
43
4.2.
HERSTELLUNG
DER
SUPRALEITER-HALBLEITER-SUPRALEITER
KONTAKTE
.
44
4.3.
MESSUNGEN
AN
EINZELNEN
SUPRALEITER-HALBLEITER-SUPRALEITER
KONTAKTEN
.
47
4.3.1.
KONTAKTE
MIT
SUPRASTROM
.
47
4.3.1.1.
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
DES
KRITISCHEN
STROMS
DER
KONTAKTE
.
49
4.3.1.2.
SUPRALEITER-HALBLEITER-SUPRALEITER
KONTAKTE
UNTER
DEM
EINFLUSS
VON
HOCHFREQUENZSTRAHLUNG
.
50
4.3.1.3.
MAGNETFELDABHAENGIGKEIT
DES
KRITISCHEN
STROMS
.
52
4.3.1.4.
SUB-GAP
STRUKTUREN
IN
DER
KENNLINIE
DER
KONTAKTE
.
53
4.3.2.
KONTAKTE
OHNE
SUPRASTROM
.
56
4.3.2.1.
UEBERGANG
VON
METALLISCHEM
ZUM
TUNNELARTIGEM
VERHALTEN
.
56
4.3.3.
EINFLUSS
DER
GRENZFLAECHE
NIOB/SILIZIUM
AUF
DAS
VERHALTEN
DER
SUPRALEITER-HALBLEITER
KONTAKTE
.
59
5.
DC-SQUID
MIT
SUPRALEITER-HALBLEITER-SUPRALEITER
JOSEPHSONKONTAKTEN
.
63
5.1.
THEORIE
DES
DC-SQUID
.
63
5.2.
MESSUNGEN
AN
DC-SQUID
MIT
SL-HL-SL
JOSEPHSONKONTAKTEN
.
65
5.2.1.
GLEICHSTROMCHARAKTERISTIK
DER
DC-SQUID
.
67
5.2.2.
MODULATIONSTIEFE
DER
DC-SQUID
IN
ABHAENGIGKEIT
VOM
ARBEITSPUNKT
.
68
5.2.3.
RAUSCHEN
DER
DC-SQUID
.
70
5.2.4.
MOEGLICHE
URSACHEN
DES
1//-RAUSCHENS
IN
DC-SQUID
MIT
SL
HL-SL
JOSEPHSONKONTAKTEN
.
71
2
6.
HF-SQUID
MIT
SUPRALEITER-HALBLEITER
JOSEPHSONKONTAKTEN
.
75
7.
SUPRALEITER-HALBLEITER-SUPRALEITER
KONTAKTE
MIT
GATESTRUKTUR
.
77
8.
SILIZIUM
FELDEFFEKTTRANSISTOREN
FUER
KRYOGENE
ANWENDUNGEN
.
81
8.1.
HERSTELLUNG
DER
FELDEFFEKTTRANSISTOREN
.
81
8.1.1.
OPTISCHE
LITHOGRAPHIE
.
81
8.1.2.
PROZESSFOLGE
ZUR
HERSTELLUNG
DER
FETS
.
82
8.1.3.
METALLISIERUNG
.85
8.2.
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
DER
FELDEFFEKTTRANSISTOREN
.
86
8.3.
ELEKTRISCHES
VERHALTEN
DER
FELDEFFEKTTRANSISTOREN
BEI
300
K
UND
4,2
K
.
92
8.3.1.
BESTIMMUNG
DES
EXTERNEN
WIDERSTANDS
UND
DER
EFFEKTIVEN
KANALLAENGE
.
92
8.3.2.
BESTIMMUNG
DER
EINSATZSPANNUNG
U
T
.
94
8.3.2.1.
ABHAENGIGKEIT
DER
EINSATZSPANNUNG
VON
PROZESSPARAMETEM
.
97
8.3.3.
GLEICHSTROMVERHALTEN
DER
FETS
.
98
8.3.3.1.
ANOMALE
GLEICHSTROMKENNLINIEN
BEI
T
=
4,2
K
.
99
8.3.4.
HOCHFREQUENZEIGENSCHAFTEN
DER
FETS
.
101
9.
HF-SQUID
MIT
GEKUEHLTEM
VORVERSTAERKER
.
103
9.1.
EINFUEHRUNG
IN
DAS
HF-SQUID
.
103
9.1.1.
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
DES
HF-SQUID
.
103
9.1.2.
RAUSCHEN
DES
HF-SQUID
.
107
9.1.3.
DESIGN
UND
HERSTELLUNG
DES
HF-SQUID
.
108
9.2.
AUSLEGUNG
DES
GEKUEHLTEN
VORVERSTAERKERS
.
110
9.2.1.
FREQUENZLIMITIERUNG
DES
VERSTAERKERS
.
111
9.3.
MESSUNGEN
AM
HF-SQUID
SYSTEM
.
113
9.3.1.
FLUSSRAUSCHEN
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
FREQUENZ
DES
TANKKREISES
.
114
9.3.2.
FLUSSRAUSCHEN
IN
ABHAENGIGKEIT
VOM
ARBEITSPUNKT
DES
TRANSISTORS
.
117
9.3.3.
UEBERSPRECHEN
ZWISCHEN
FET
UND
SQUID
.
118
9.3.4.
ENERGIEDISSIPATION
DES
SYSTEMS
.
119
10.
ZUR
VERWENDUNG
VON
HOCHTEMPERATURSUPRALEITEM
IN
SUPRALEITER-HALBLEITER
HYBRIDBAUELEMENTEN
.
123
11.
ZUSAMMENFASSUNG
.
125
12.
LITERATUR
.127 |
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