УДК 621.3

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ СХЕМА ДЖОЗЕФСОНОВСКОГО ПЕРЕХОДА С ИНТЕГРИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ В ТЕРАГЕРЦОВОЙ ОБЛАСТИ ЧАСТОТ

 

О. Ю. Волков¹, В. Н. Губанков¹, И. И. Гундарева¹, Ю. Я. Дивин², В. В. Павловский¹

¹ Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

² Исследовательский центр г. Юлиха, Юлих, ФРГ

 

Получена 19 марта 2013 г.

 

Аннотация.  В работе представлена эквивалентная схема электромагнитной системы, состоящей из бикристаллического джозефсоновского перехода из YBa₂Cu₃O_7-x и логопериодической антенны, в области частот от 0 до 1100 ГГц. Эквивалентная схема учитывает влияние тепловых флуктуаций тока нор­маль­ных электронов на переход, резонансные свойства антенны и медленно меняющуюся с частотой часть импеданса, связанную с электродинамическим окружением перехода и дающую вклад на частотах до 200 ГГц. Параметры эквивалентной схемы получены путём подгонки вычисленной зависимости статического дифференциального сопротивления перехода от напряжения к зависимости, полученной из экспериментальных данных.

Ключевые слова: сверхпроводимость, джозефсоновский переход, терагерцовая электроника.

Abstract: An equivalent circuit of the electromagnetic system, consisting of a Josephson junction and a log-periodic antenna is presented for the frequency range from 0 GHz and up to 1100 GHz. Impact of thermal fluctuations of normal electron cur­rents on the junction, resonant properties of the antenna and an additional slow-varying part of the antenna impedance are taken into account in this circuit. The additional part of the impedance is related to electrodynamic environment of the junction and is the most important at low frequencies up to 200 GHz. To obtain the parameters of the equivalent circuit, a calculated static dependence of a differential resistance on junction voltage was fitted to the measured one.

Keywords: superconductivity, Josephson junction, terahertz electronics.