超导微电子器件基础研究取得重要进展
超导器件是未来微电子学和信息科学的重要分支,是当前超导电性学和电子学的前沿课题。它有可能使电子系统在速度、功耗、频宽、噪声等性能上达到综合兼优。上海交通大学蒋建飞教授等在国家自然科学基金(批准号:68871013,69371016)资助下,结合有效的国际合作,从1989年起,在三端超导器件机制、结构、特性和动力学方面,开展了国际水平的研究工作,发现了极有价值的新效应,建立了相应的物理和工程模型,为进一步开展超导器件、电路和系统的基础研究和进入实用化奠定了良好的基础。蒋建飞教授和日本学者管原昌敬教授合作,取得了以下研究成果:
1.共同发现和证实了镧锶铜氧Laz-xSrxCuO4高温超导体的正常态在x =1/4n(n=1,2,…)具有电阻率剧烈下降的异常电导效应。该效应的发现和证实,有可能对阐明高温超导体机制和高温超导体在高性能微电子器件中的应用产生重要的影响。
2.研究了Laz-xSrxCuO4异常电导效应新型微电子器件的结构,分析了其异常迁移率。预测了基本的器件性能。这一成果为未来超导微电子器件的发展提出了一个新方向。
3.建立了相转变高温超导场效应理论并进行了实验,证实了场控临界温度Tc的效应,并研究了其机制,为高温超导场效应晶体管的研究奠定了基础。在国内率先研究了超导器件和单级电路模型及动力学,建立了二阶分析模型,发展了传输特性和高频振荡的研究。
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