补充资料：超导集成电路

超导集成电路
superconducting integrated circuit

　　choodoo Jicheng dianlu超导集成电路(suPe代onducting integ理tedcircult)将一定数量的超导元件和约瑟夫逊结器件做在一块芯片上以完成一定的电路功能的集成电路。当一些金属、合金和化合物冷却至低于它们的临界温度T。时，它们的电阻陡然降为零。如果是一个超导回路，则其中的电流将会无限制地流动，除非升高温度或外加磁场，才能中断该超导电性，具有这样性质的物体即称之为超导体。迄今为止，超导体可按其T。粗略地划分为两类:一是经典低T。金属性超导体，主要为Nb(9.5K)，NbN(15K)，N伪sn(21K)，N飞bGe(23.2K);另一是高T。氧化物超导体，目前公认的为YIBaZCu307一二(glK)，(Bi，Pb)ZSrz嘶Cu3q。十，(11oK)，Tlz队CazCu3qo十。(125K)。 若由两个超导体构成一个隧道结，它们之间用绝缘层分开，当此绝缘层减薄到一定程度，且将此结冷却到临界温度以下时，将有电流流过此绝缘层，此即为隧道效应超导电流。它与一般隧道效应不同之处在于不需施加电压，这种超导隧道效应称为约瑟夫逊效应，据此制成约毖失跪结派件。当电流超过此超导电流的闷值时，器件以极快的速度由零电阻态转变为高电阻态。由于该超导闭值电流是穿透约瑟夫逊结有效面积的函数，故可用施加外磁场来减小闭值电流，从而使约瑟夫逊结器件由超导态(零电压)转变为正常态(有限电压)。这个电压变化值约在3mV左右(而硅(Si)和砷化稼(Ga}坛)晶体管的转换电压在77K时约为200 mV和500 n1V)，其开关速度可达0.1声，工作电流一般低于llnA，功耗低于1尸W。功耗与开关时间的乘积通常作为比较数字技术的品质因素，约瑟夫逊结的此乘积比目前任何半导体工艺得到的数值小2一3个数量级。但约瑟夫逊结器件没有隔离，没有确定的增益和非逆置性，从而增加了超导集成电路设计的复杂性。超导集成电路的制备与半导体集成电路有许多相似之处，其中制版、光刻、蒸发和溅射工艺基本相同，它无需离子注人、高温扩散和外延淀积工艺，而且约瑟夫逊结器件不用衬底，片子可做得比用半导体工艺的大。目前超导逻辑电路和数字电路较为成熟，已有超导模拟数字转换器、超导移位寄存器和超导动态随机存取存储器。它所用的工作致冷剂为液氦(4.2K)。上述经典低T。金属性超导体，主要是用铭(Nb)制成的。利用高T。氧化物超导体制作集成电路的工作已大力开展。

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