高Tc超导GdBa_2Cu_3O_7薄膜弱连接双晶结研究

为了获得具有约瑟夫逊效应的超导弱连接结，我们在ＹＳＺ（钇稳定的氧化锆）双晶基片上，制备了高ＴｃＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７超导薄膜，晶界夹角为２４°和３２°两种，采用光刻技术的晶界上刻出不同尺寸的微桥，晶界贯穿桥区而形成双晶结，观测了结的直流１－Ｖ特性和在１０ＧＨｚ微波辐照下临界电流的压缩和Ｓｈａｐｉｒｏ台阶，实验结果证明双晶结具有约瑟夫逊弱连接行为，在实验基础上，对结的特性进行了理论分析，并将双晶结用于光探测获得成功。     

高温超导GdBa2Cu3O7—δ薄膜双晶晶界结及光探测器

在晶界夹角为２４°的Ｚｒ（Ｙ）Ｏ２人工双晶基片上制备高温超导双晶Ｇｄ－Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ薄膜，用光刻技术在晶界上刻出１０×１０ｍ２的双晶晶界结，它与外电路一起构成光探测器。在８０Ｋ用Ｈｅ－Ｎｅ激光和５００Ｋ黑体作为辐射源测量了光探测器的响应特性。探测结果：噪声等效功率ＮＥＰ分别为６．７×１０－１４和３．８×１０１４ＷＨｚ－１／２，归一化探测率分别为１．４×１０１０和２．６×１０１０ｃｍＨｚ１／２Ｗ－１；响应度分别为１．８×１０７和３．２×１０７ＶＷ－１。     

高TcGdBa2Cu3O7—δ薄膜双晶结光探测器

研制了具有约瑟夫逊效应的高ＴｃＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ薄膜双晶晶界结，按照光助隧道效应的原理我们用双晶结进行光探测，光源是波长为０．６３２８μｍ的Ｈｅ－Ｎｅ激光器，系统观测了高Ｔｃ ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ双晶结的光响应特性，最好的结果为：噪声等效功率ＮＥＰ＝４．３×１０＾－１４ＷＨｚ＾－１／２，归一化探测率Ｄ＾８＝１．２×１０＾１０ｃｍＨｚ＾１／２Ｗ＾－１，响应率Ｒｖ＝３．５×１０＾７Ｖ／Ｗ，     

ZrO_2双晶衬底上生长的YBaCuO超导薄膜晶界结显微结构研究

ＺｒＯ２双晶衬底上生长的ＹＢａＣｕＯ超导薄膜晶界结显微结构研究俞大鹏戴远东王世光胡晓东王守证熊光成连贵君王永忠张泽＊（北京大学物理系，北京１００８７１＊中科院北京电子显微镜实验室，北京１０００８０）在不同取向的双晶衬底上生长ＹＢａＣｕＯ超导薄膜（超导...     

高温超导GdBa2Cu3O7-δ薄膜阵列微桥器件研究

在高 Tc超导 Gd Ba2 Cu3 O7-δ薄膜上 ,采用光刻技术制成 2× 4阵列微桥单元及多元器件 ,对器件性能在液氮温度下进行了系统的观测 ,实验表明 ,Gd Ba2 Cu3 O7-δ薄膜超导性能优异 ,稳定性很好 ,桥区尺寸较小的微桥呈现与双晶晶界结相似的 - 特性 ,可能具有弱连接行为 ,而多单元串接微桥器件出现的多台阶式的特性 ,可望在红外探测计量及高频方面获得重要应用。     

光控L波段平面GaAs－PIN二极管的实验研究

报道光控平面ＧａＡｓ－ＰＩＮ二极管的实验结果。采用Ｖ形浅槽的全离子注入工艺，研制了ＧａＡｓ－ＰＩＮ二极管。器件击穿电压高达８０Ｖ，最小电容０．２ｐＦ。光控Ｉ－Ｖ曲线类似晶体管特性，光控电流能力为３００μＡ／ｍＷ。装成移相器电路，测得在Ｌ波段的光控相移２０°～２６°。     

光控L波段平面GaAs－PIN二极管的实验研究

报道光控平面ＧａＡｓ－ＰＩＮ二极管的实验结果。采用Ｖ形浅槽的全离子注入工艺，研制了ＧａＡｓ－ＰＩＮ二极管。器件击穿电压高达８０Ｖ，最小电容０．２ｐＦ。光控Ｉ－Ｖ曲线类似晶体管特性，光控电流能力为３００μＡ／ｍＷ。装成移相器电路，测得在Ｌ波段的光控相移２０°～２６°。     

超导逻辑门JAWS的电压态特性分析

本文是在数值分析基础上，用节点相位差的线性近似对ＪＡＷＳ门的非线性状态方程进行线性化，由此获得了门电压态特性的解析描述。其结果与数值分析非常一致，并揭示了门的隔离特性、扇出和电压态上叠加的高频振荡特性与门电路参数之间的关系。电压态振荡源于约瑟夫逊结的超流分量，因此它同样可存在于由约瑟夫逊结构成的以电压为状态特征的超导逻辑门中。     

超导逻辑门JAWS的电压特性分析

本文是在数值分析基础上，用节点相位差的线性近似对ＪＡＷＳ门的非线性状态方程进行线性化。由此获得了门电压态特性的解析描述。其结果与数值分析非常一致，并揭示了门的隔离特性、扇出和电压态上叠加的高频振荡特性与门电路参数之间的关系。电压态振荡源于约瑟夫逊结的超流分量，因此它同样可存在于由约瑟夫逊结构成的以电压为状态特性的超导逻辑门中。     

Temperature coefficients of grain boundary resistance variations in a ZnO/p-Si heterojunction

使用磁控反应溅射技术在Si(100)衬底上异质外延未掺杂的ZnO薄膜。制备得到的一些样品分别在氮气800°(S1)和氧气800°(S2)的条件下退火1个小时。对所有的样品进行了深能级瞬态谱(DLTS)和电流-电压(I-V)的测量。我们发现S1的晶界电阻具有正温度系数(PTC),而S2的晶界电阻具有负温度系数(NTC)。同时,S2的电流特性类似于普通的p-n结,而S1和未退火样品的电流特性呈现出双肖特基势垒的行为,这与理想的pn异质结模型的电流特性是矛盾的。结合DLTS的结果,揭示了在不同气氛下退火,导致了ZnO晶粒中的本征缺陷浓度和ZnO/p-Si异质结中的界面态密度的不同变化,影响了ZnO/p-Si异质结中的晶界势垒,产生了可调的电学特性,这个特性也许适合不同的应用。     

约瑟夫逊效应与高温超导体

自从高温超导体(又称高临界温度超导体)问世以来,人们对用高温超导体制作的约瑟夫逊结进行了深入的研究,并已在超导量子干涉器件、约瑟夫逊微波混频器等方面开始得到了应用。本文简述这一时期以来,对用高温超导体制作的约瑟夫逊结进行的研究及其在微波领域中应用的情况。     

在商用微型制冷机中运行的超导量子干涉滤波器

超导量子干涉滤波器(SQIF)是带有非常规晶格结构的多环阵列约瑟夫逊结。SQIF的流量-电压传输功能是稳定的,并象其磁场在零电阻时一样具有单一的三角形波峰。采用标准的高温晶界约瑟夫逊结技术可以实现SQIF的纠错功能。我们已经成功地设计了压力波动范围超过3mW和一个相当大动态范围的高温YBCOSQIF.这种大动态范围可使高温SQIF毫无问题地在50~80K时运行于商用微型制冷机中。驱动制冷机在压缩机为55Hz时所造成的典型的寄生振荡并不会降低SQIF的性能。即使SQIF在无屏障条件下运行,也不会明显降低所观测的性能。     

应变Si—xGex／Si异质结材料的GSMBE生长及X射线双晶衍射研究

用ＧＳＭＢＥ技术在国内首次研究了应变Ｓｉ１－ｘ Ｇｅｘ／Ｓｉ异质结材料的生长，并用Ｘ射线双晶线双晶衍射技术对样品进行了测试分析，对于Ｓｉ０．９１Ｇｅ０．０９和Ｓｉ０．８６Ｇｅ０．１４单层，其半宽度ＦＷＨＭ分别为１００〃和２０２〃，对于Ｓｉ０．８９Ｇｅ０．１１／Ｓｉ多量子阱，其卫星峰多达１５个以上，三种样品中的ＧｅＳｉ外延层干涉条纹清晰可见，结果表明，用ＧＳＭＢＥ技术生长的Ｓｉ－ｘＧｅｘ／Ｓｉ异质结     

硅中低能大倾斜角砷注入的损伤行为及其退火特性

超大规模集成电路与真空微电子器件的发展，要求制备超浅Ｐ－Ｎ结，低能量和大倾斜角离子注入成为一种有吸引力的新技术．本文借助于背散射沟道分析以及剥层霍尔测试，研究了能量为１０ｋｅＶ，入射束与样品法线的夹角分别为７°，１５°，３０°和６０°的Ａｓ＋离子注入到硅中造成的辐射损伤及其退火特性．     

GSMBE外延生长GeSi/Sip-n异质结二极管

用气态源分子束外延（ＧＳＭＢＥ）法生长了掺杂ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ合金并试制了ｐ－ｎ异质结二极管,Ｘ射线双晶衍射和二极管Ｉ－Ｖ特性表明,ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ合金的完整性与异质结界面的失配位错是影响异质结二极管反向漏电的主要原因．通过控制ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ合金的组分及厚度,我们获得了较高质量的ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉｐ－ｎ异质结二极管材料,其反向电压为－５Ｖ时,反向漏电流密度为６．１μＡ／ｃｍ２．     

高温超导约瑟夫逊器件

<正>据日本《电视学会志》1991年第12期报道,日本东芝公司研制成采用氧化物材料多层结的约瑟夫逊器件,并证实了工作温度30K下的超导电流流动的特性。所开发的器件,在钇系氧化物高温超导膜中间,把氧化物常导膜制成多层状氧化物3层结构的结,获得了工作温度30K下     

分形晶化的Au／a—Ge双层膜的非线性V—I特征

本报道了Ａｕ／ａ－Ｇｅ双层膜的分形晶体现象，并首次测量了Ａｕ／ａ－Ｇｅ双层膜分形晶化的Ｖ－Ｉ特性，实验结果表明：分表晶化后的Ａｕ／ａ－Ｇｅ双层膜具有反常的非线性Ｖ－Ｉ特征，应用隧道结网络（ＲＴＪＮ）模型对实验结果给予了合理的解释。     

固体C_(60)/p-GaAs异质结的整流特性和界面电子态

我们将Ｃ６０膜淀积在ｐ－ＧａＡｓ〈１００〉衬底上，做成了固体Ｃ６０／ｐ－ＧａＡｓ异质结并对其电学性质做了研究．异质结的理想因子接近于１，在偏压为±１Ｖ时，其整流比大于１０６倍．在正向偏压固定的情况下，结电流的对数与温度倒数成线性函数关系，从关系中求出异质结有效势垒高度为０．６３ｅＶ．用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）技术在Ｃ６０／ｐ－ＧａＡｓ界面上观测到一个空穴陷阱，其能级为ＧａＡｓ价带之上０．４５ｅＶ，密度为２．４×１０１１／ｃｍ２．这样少的界面态存在于Ｃ６０／ｐ－ＧａＡｓ界面上可能意味着Ｃ６０膜对ＧａＡｓ表面     

采用约瑟夫逊结器件制作RAM

采用约瑟夫逊结器件制作ＲＡＭ据《学会志》１９９３年第５期报道，日本电子技术综合研究所采用集成约瑟夫逊结（ＪＪ）器件的方法已制成１６ｋｂ级ＲＡＭ。所用的ＪＪ器件，在两种金属银之间夹一层铝绝缘膜结构；在极低温下的娘之间会产生隧道现象，就会有超导电流流动。...     

用氧化物高温超导体证实约瑟夫逊特性

<正>据日本《电子情报通信学会志》1992年第1期报道,日本东芝公司首先用高温超导体的叠层型结构证实了约瑟夫逊特性。所制成的结具有在SrTiO_3衬底上依次重叠高温超导体YBCO(YBa_2Cu_3O_7),氧化物常导体PBCO(PrBa_2Cu_3O_7)和YBCO的三层结构。在30K温度下观察约瑟夫逊结中原有的夫琅和费衍射图。