Создание элементов из NbN для логических устройств классических криокомпьютеров

Abstract

The paper describes a method that reduces the critical current and switching power of a nanowire of small length from a superconducting state to a normal one by embedding a section of normal metal into the nanowire. This effect is due to the local heating of the superconductor due to the heat released in the normal metal. The integrated resistance was formed from the original NbN under ion-beam irradiation through the mask. The obtained values of switching powers make it possible to design multilayer logic elements without galvanic coupling for classical cryo-computers.

Влияние ионного облучения на свойства тонких сверхпроводящих пленок NbN

“…Курчатовский институт" в последние годы проводятся работы по созданию основных логических элементов для разрабатываемых классических криогенных компьютеров [1]. Основу логических элементов составляют нанопровода из NbN с интегрированными участками нормального металла, которые формируются под действием ионного облучения соответствующих сегментов нанопроводников через окна в маске, созданные методами электронной литографии.…”

“…Несмотря на увеличения величины сопротивления на квадрат после отжига, линейность вольт-амперной характеристики сохраняется после отжига и созданное таким образом интегрированное сопротивление является стабильным и не изменяется со временем. Поэтому использование облучения до определенной дозы в сочетании со стабилизирующим отжигом при умеренной температуре (200 • C) дает хороший результат при изготовлении интегрированных сопротивлений в процессе создания многослойных криогенных логических устройств [1].…”

Экспериментальный Метод Контроля Перегрева Сверхпроводящих Пленок Под Действием Импульсного Тока

“…Пленки NbN имеют высокое удельное сопротивление нормального состояния и применяются сейчас во многих прикладных и фундаментальных исследованиях. На основе ультратонких пленок и нитей NbN изготавливаются логические устройства [1], болометры [2], резонаторы [3], приемные элементы терагерцевого излучения [4], стандарты напряжения [5] и другие устройства, которые часто используются в измерительной технике. Широкие и относительно толстые (единицы микрометров) пленки нитрида ниобия применяются в накопителях энергии [6].…”