Новая жизнь сквидов
Механический резонатор,
интегрированный в петлю СКВИДа
Сверхпроводящее квантовое интерференционное устройство (СКВИД) представляет собой замкнутый сверхпроводящий контур с двумя диэлектрическими барьерами – джозефсоновскими контактами, через которые могут туннелировать как отдельные электроны, так и куперовские пары.
При силе тока меньше критической величины Ic ток через джозефсоновский контакт переносят только куперовские пары, а при I Ic в переносе тока участвуют также и нормальные электроны, что приводит к возникновению электрического напряжения, которое зависит от потока магнитного поля через площадь контура. Этот эффект используется для изготовления датчиков магнитного поля, чувствительность которых настолько высока, что они способны регистрировать магнитные потоки во много раз меньше одного кванта потока F0 = h/2e = 2.07 фТл?м2.
В работе [1] предложена новая область применения СКВИДов – для измерения (тоже сверхчувствительного) смещений физических объектов. Основная идея основана опять же на регистрации изменения магнитного потока через петлю СКВИДа, которое на сей раз происходит при изменении положения интегрированного в эту петлю объекта.
В работе [1] роль такого объекта выполнял гибкий язычок механического резонатора (см. рис.). Авторам [1] удалось зафиксировать его смещения на 10-13 м, что близко к величине амплитуды нулевых (квантовых) колебаний. И это еще не предел: чувствительность устройства можно повысить, если использовать специальное приспособление для подавления шума.
Л. Опенов
- 1. S.Etaki et al., Nature Phys. 4, 785 (2008)
Опубликовано в NanoWeek,
- Предыдущая статья: Телескопические нанотрубки могут совмещать достоинства ЗУПД и флеш-памяти
- Следующая статья: Анатолий Чубайс: объем производства нанотехнологий вырастет до 900 млрд рублей
