Преобразование сверхвысоких частот сверхпроводниковыми пленками в резистивном состоянии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

Введение

I. НЕЛИНЕЙНЫЕ СВОЙСТВА СВЕРХПРОВОДНИКОВ НА СВЧ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ. И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ (литературный обзор)

1.1. Исследования сверхпроводников на СВЧ

1.2. Нелинейные свойства сверхпроводников на СВЧ . II

1.3. Динамические свойства тонких сверхпроводниковых пленок.

1.4. Шумы в тонких сверхпроводниковых пленках

1.5. Применение сверхпроводниковых пленок в приемных устройствах.

П. ТОНКАЯ СВЕРХПРОВОДНИКОВАЯ ПЛЕНКА В ПОЛЕ СВЧ.

2.1. Вольт-амперные характеристики пленки в поле СВЧ

2.2. Динамическое сопротивление и отклик элемента на

СВЧ электромагнитное поле

2.3. Эффективность преобразования СВЧ на тонкой сверхпроводниковой пленке.

2.4. Частотные характеристики

2.5. Выбор оптимального режима работы нелинейного элемента

Краткие выводы

Ш. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

3.1. Образцы и экспериментальная конструкция преобразователя

3.2. Экспериментальная установка и методика СВЧ эксперимента

3.3. Установка для измерения шумов и методика их измерения

IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СЕЧ СВОЙСТВ СВЕРХПРОВОДНИКОВЫХ ПЛЕНОК.

4.1. Особенности нелинейных элементов.

4.2. Преобразование СВЧ.

Краткие выводы.

V. ШУМЫ В СВЕРХПРОВОДНИКОВЫХ ПЛЕНКАХ В РЕЗИСТИВНОМ СОСТОЯНИИ.

5.1. Физические представления о шумах в тонких сверхпроводниковых пленках .*.

5*2. Эксперимент

Краткие выводы

К числу важнейших задач современной радиофизики и электроники относятся освоение новых частотных диапазонов электромагнитных волн и повышение чувствительности радиоприемных устройств. Их решение требует применения высококачественных нелинейных элементов, обеспечивающих преобразование сигналов. Однако используемые в настоящее время в СВЧ диапазоне нелинейные элементы в традиционном исполнении с повышением рабочих частот ухудшают свои характеристики - падает коэффициент передачи, снижается чувствительность приемников. Соответственно, необходимо либо проводить работу по существенному улучшению используемых, привычных элементов, либо искать принципиально новые, отвечающие современным требованиям.

За последние 10-15 лет благодаря прогрессу в радиоэлектронике достигнуто значительное снижение шумов приемной аппаратуры; параметры существующих приемных систем, малошумяших входных устройств и элементов приблизились к рубежу, принципиально достижимому в интервале обычных температур. Для преодоления этого рубежа необходимо глубокое охлаждение. Причем в этом случае дополнительно появляется возможность использования в аппаратуре эффектов, присущих только этому низкотемпературному интервалу. Одной из таких возможностей является использование нелинейных свойств сверхпроводников для преобразования сигналов сверхвысоких частот [l-б]. .

К моменту постановки задачи настоящей работы сложились основные представления о свойствах сверхпроводящего состояния вещества, выяснилось, что эти необычные свойства можно использовать для создания радиотехнических устройств. Были созданы отдельные образцы таких устройств [l,2,3] , которые по чувствительности превосходили лучшие приборы других типов.

Однако предложенные устройства имели целый ряд существенных недостатков, затруднявших их использование, В большинстве из них в качестве нелинейных элементов использовались структуры типа точечных контактов, отличающиеся нестабильностью при изменении температуры и невоспроизводимостью. В то же время экспериментальные результаты на тонких пленках сверхпроводников, которые более полно отвечают жестким современным требованиям к элементной базе, сводились, в основном, к самому факту обнаружения комбинационных частот [б] • Было непонятно, насколько эффективным может быть преобразование на пленочных элементах. Поэтому было необходимым детальное изучение особенностей таких элементов, определяющих характеристики детекторов и преобразователей СВЧ на их основе.

Актуальность проведенного при выполнении диссертационной работы исследования определяется тем, что она посвящена поиску новых нелинейных элементов для преобразования электромагнитного излучения, который особенно важен в связи с освоением новых диапазонов все более высоких частот, на которых характеристики обычных детекторов и смесителей значительно ухудшаются, что проявляется в росте потерь преобразования и шумов нелинейных элементов.

Предмет и цели диссертационной работы. Предметом работы являются взаимодействие СВЧ излучения с тонкими сверхпроводниковыми пленками, режим преобразования сигналов СВЧ на таких элементах и их шумы. При выполнении исследований были выдвинуты следующие цели.

1. Экспериментально исследуя взаимодействие GB4 излучения с пленочными элементами, выяснить особенности их вольт-амперных характеристик, определяющие эффективность преобразования на таких элементах.

2. Исследовать эффективность преобразования СВЧ на таких элементах в резистивном состоянии, найти оптимальные режимы работы нелинейных элементов, обеспечивающие максимальную эффективность.

3. Исследовать уровень шумов сверхпроводниковых тонкопленочных элементов в резистивном состоянии.

Структура и краткое содержание работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.

Основные результаты настоящей работы были получены на сверх проводниковых пленках олова. Поэтому эксперименты проводились в интервале температур 1,7*4,2 К. Для этого установка содержала необходимое низкотемпературное оборудование: металлические азотный и гелиевый криостаты, насос для откачки паров гелия и приборы для контроля температуры и давления. Конструкция криостатной системы позволяла производить замену исследуемых образцов при наличии гелия в криостате.

Блок схема электрической части СВЧ установки приведена на рис.18. Измерения проводились в 3-см диапазоне длин волн -СВЧ-излучение двух клистронов К54-Э (сигнального и гетеродина) через ферритовые вентили типа Э8-24, измерительные аттенюаторы типа Д5-5 и направленный ответвитель заводилось в общий волноводный тракт, содержащий волномер и волноводный переключатель. Последний позволял подвести СВЧ мощность либо к фер-ритовому циркулятору и далее в криостат к исслдцуемому нелинейному элементу, либо к термисторной головке. Уровень мощности СВЧ измерялся с помощью прибора МЗ-4.

Для контроля согласования нелинейного элемента с волновод-ным трактом использовался видеоприемник - индикатор отраженного сигнала.

Для измерения выходного сигнала смесителя на низких промежуточных частотах применялся усилитель У2-6 с осциллографом CI-20, на видеочастотах - широкополосный усилитель УЗ-4, милливольтметр ВЗ-4 и осциллограф CI-3I. На высоких частотах (/> 25 МГц) использовались прибор для исследования амплитудных характеристик Х4-4 и усилитель УЗ-4, препятствовавший проникновению излучения гетеродина прибора Х4-4 в цепь исследуемого смесителя. В комплексе эта аппаратура позволяла измерять характеристики смесителя в диапазоне промежуточных частот от низких до 150 МГц.

Вольт-амперные характеристики исследуемого пленочного образца, а также выходные характеристики смесителя записывались на двухкоординатном самописце ЦЦС-021. Блок питания постоянного тока позволял осуществлять как автоматическое изменение питающего напряжения для регистрации характеристик, так и стационарный режим. Цепи питания тщательно экранировались и фильтровались. Объем криостата с исследуемым образцом экранировался внутренним сверхпроводящим свинцовым и наружным железным экранами.

Пригодность образца для эффективного преобразования предварительно определялась контролем вольт-амперной характеристики на постоянном токе. Рабочая частота нелинейного элемента выбиралась путем изменения длины отрезка пленочной полосковой линии. Установленный на подвижной части конструкции образец после заливки гелия в криостат заводился в отрезок волновода, расположенный в объеме криостата с жидким гелием и соединенный с трактом СВЧ. Затем путем откачки паров гелия температура гелиевой волны понижалась ниже критической до требуемой рабочей. Для уменьшения влияния нагрева пленки основные измерения были выполнены при температуре ниже Я -точки (Т =1,7 К).

После достижения рабочей температуры устанавливался требуемый режим согласования нелинейного элемента с волноводным трактом. Для этого от сигнального клистрона подавался ЧМ сигнал, центральная частота которого совпадала с резонансной для образца. В цепь питания нелинейного элемента подавался переменный ток звуковой частоты, достаточный для разрушения сверхпроводимости. В отраженном сигнале с помощью видеоприемника на экране осциллографа наблюдалась осциллограмма, соответствующая периодическому разрушению и восстановлению сверхпроводимости. При достаточной связи нелинейного элемента с волноводом огибающая отраженного ЧМ сигнала промодулирована с частотой подаваемого переменного тока звуковой частоты. При этом коэффициент отражения изменяется между двумя значениями, одно из которых отвечает сверхпроводящему состоянию элемента, а другое - нормальному.

После задания необходимого режима согласования снимались вольт-амперные характеристики при различных уровнях мощности СВЧ и измерялся коэффициент преобразования в различных режимах работы (при изменении мощности гетеродина, режима по постоянному току, промежуточной частоты).

3.3. Установка для измерения шумов и методика их измерения

Блок-схема измерительной аппаратуры приведена на рис.19. Собственные шумы оловянных пленок в резистивном состоянии исследовались в диапазоне 120 Гц*20 кГц. Этот диапазон определился возможностью получения надежных результатов с учетом ограничений по чувствительности измерительной аппаратуры (на высоких частотах) и внешних наводок (на низких частотах).

В таких экспериментах точность и надежность получаемых результатов в значительной мере определяется тем, насколько урог

•JО О

Фи/7 ьтры 1

Блок ли тан и а

Предбаритжльный чсилиттль

Ка либрой, источник

Фильтр

Основной усилитель

Осциллограф

Усилитель

Линейный детектор

КВадратичмый детектор

Самописец, i со

Рис. 19. Блок-схема экспериментальной установки для измерения шумов. вень собственных шумов измерительной аппаратуры ниже измеряемых. Поскольку промышленная аппаратура имеет сравнительно высокий уровень шумов, для проведения исследований был специально разработан и изготовлен высокочувствительный широкополосный предварительный усилитель на полевых транзисторах (рис.20). Снижение уровня собственных шумов усилителя достигалось подбором транзисторов для первых каскадов и оптимизацией режима их работы. Входной каскад выполнен на двух специально отобранных по минимальным шумам и параллельно включенных по схеме с общим истоком транзисторах КПЗОЗГ. При этом достигалось усиление, достаточное для устранения влияния шума следующего каскада. Общий коэффициент усиления предварительного усилителя достигал 400. Уровень собственных шумов, приведенных ко входа, на частотах /> 2 кГц не превышал 1,5 нВ/Гц^^.

Входное сопротивление предварительного усилителя в диапазоне звуковых частот достаточно высокое ( > I МОм). В то же время исследуемый источник шумов, как отмечалось выше, низко-омный. Поэтому у нас имелась и использовалась возможность дополнительного повышения чувствительности аппаратуры при помощи охлаждаемого повышающего трансформатора. К такому трансформатору предъявляется целый ряд требований, причем некоторые из них взаимно противоречивы. Для уменьшения наводок его конструкция, размеры и сердечник должны позволять расположение вблизи исследуемого элемента и работу при гелиевых температурах, что также уменьшает шумовой вклад обмоток. Таким образом, трансформатор должен иметь высокие электрические характеристики - большой коэффициент трансформации в широкой полосе частот при малых габаритах. Нами использовался трансформатор на пермаллое-вом сердечнике с коэффициентом трансформации п = 20.

Mb о ч CQ 0s:

C2 100

I—00

VI

V2

О Ю

CC ct

C4100 i f\i ю сз юн

С 6 100

X: r ct

V5 С5ЮН

0\

Hh X

5: to V

Qc

Vb

S C710H I

V5

Ri03M 228 -*

Q X

CQ ьЫИН» vo

2 СЛ

Рис.20. Широкополосный предварительный усилитель ( 30 Гц - 2 МГц ).

Основное усиление обеспечивалось двумя измерительными усилителями типа У2-6, которые работали в режиме узкой полосы ( Л f/ / ~ 4-г8%). Каждый из них был настроен на 5 фиксированных частот, которые равномерно распределялись в частотном интервале измерений, Для детектирования использовались как встроенные в измерительные усилители линейные детекторы, так и специально изготовленный квадратичный детектор. Зависимость шума исследуемого элемента от его режима питания регистрировалась при помощи самописца.

Регистрация осложнялась необходимостью тщательной защиты сверхпроводниковой пленки от помех. Например, из-за сравнительно высокого уровня наводок на входе промышленного самописца ЦДС-021 даже на самом чувствительном его пределе, недопустимо искажавших наблюдаемый шум исследуемых нелинейных элементов, непосредственное подсоединение самописца к образцу исключалось. Для защиты цепи пленки от этих наводок со стороны самописца между ними включался измерительный усилитель И-37 и специальный фильтр.

Регулируемый источник постоянного тока для цепи с исследуемым элементом, питаемый гальваническими батареями, подключался через развязывающие фильтры. Одни из них, составленный из проволочных резисторов и конденсаторов большой емкости, отсекал НЧ шумы; второй защищал от ВЧ наводок. Шум от источника постоянного тока контролировался измерением уровня в нормальном состоянии образца: шум не отличался заметно от уровня с обесточенного образца.

Исследование шума оловянных образцов проводилось при Т = 1,8 К, чтобы исключить флуктуации температуры, вызываемые кипением гелия. Минимально обнаружиыый сигнал с повышающим трансформатором составлял 10""^ В/Ги}^. Уровень фона контролировался и при обработке результатов вычитался.

Измерения шума образцов нитрида ниобия отличались некоторыми особенностями. Прежде всего, это более высокие рабочие температуры (10-5-15 К). Экспериментальная установка позволяла охлаждать исследуемый образец до требуемой рабочей температуры, регулировать температуру в заданном интервале и стабилизировать ее. Для охлаждения образца (волноводной секции) до заданной температуры использовались пары гелия, которые в необходимых количествах поступают в рабочий объем криостата [97] из отдельного накопительного бака. Это исключало вибрации, шумы и другие эффекты, связанные с кипением гелия. Влияние возможных при таком способе охлаждения флуктуаций температуры образца ослаблялось благодаря большой постоянной времени массивной конструкции, задающей температуру образца (1 > iUH , fH - нижняя граница интервала наблюдений). Регулировка температуры осуществлялась изменением количества гелия, испаряемого из бака. Стабильность температуры обеспечивалась соответствующим комплектом аппаратуры путем компенсирующего подогрева арматуры, с которой связан образец.

В диапазоне частот 20 Гц-г200 кГц использовались те же измерительные усилители, что и в случае оловянных пленок. Для продвижения в область более высоких частот ( / > 30 кГц), на которых селективный режим работы усилителей У2-6 не предусмотрен, был изготовлен набор фильтров, которые включались между предварительным и основным усилителями. Поскольку для наблюдаемого шума характерен спад уровня с увеличением частоты, в диапазоне 3-5-200 кГц применялся широкополосный повышающий входной трансформатор, помещенный в двойной электромагнитный экран из железа "армко" и меди.

Для работы на более высоких частотах (2*30 МГц) был специально изготовлен предварительный усилитель с малошумящим транзистором типа КГ368А на входе (рис.21). Шумовая температура прибора составляла 125 К при сопротивлении источника Гист= 75 Ом. Измерения спектральной плотности шума производились при помощи спектр-анализатора С4-25.

При измерении шумов исследуемых образцов на частоте / = 250 МГц использовался отдельный предварительный усилитель на полевых транзисторах типа КП312А (рис.22) и селективный усилитель типа Х4-4. Для определения предельной чувствительности приемника с исследуемым элементом применялся шумовой генератор на газоразрядной трубке, подключаемый к волноводному тракту. Питание цепи нелинейного элемента осуществлялось от регулируемого блока питания с цепями контроля режима. Шум схемы питания на высоких частотах не превышал 30 К и при обработке результатов вычитался.

На высоких частотах шумы измерительной аппаратуры сравнимы с шумами исследуемых образцов. Кроме того, шумовая температура предварительного усилителя существенно зависит от сопротивления источника. Чтобы исключить связанные с этими факторами возможные погрешности, применялась следующая методика измерений.

После достижения необходимой рабочей температуры и ее стабилизации регистрировалась ВАХ нелинейного элемента и зависимость его динамического сопротивления от напряжения на нем. Уровень шума регистрировался с помощью анализатора спектра в нескольких фиксированных режимах и сравнивался с шумом одного из эталонных резисторов, сопротивление которого равнялось ди

0 + 12 В о

Рис.21. Высокочастотный предварительный усилитель.

C1J R3 нь-н=н -и

Вход +U оо о

Рис.22. Предварительный усилитель ( t - 250 МГц ). намическому для исследуемого элемента в каждом режиме, при двух температурах (резистора): 77 и 293 К. Это позволило наилучшим образом учесть шум измерительной аппаратуры.

Для повышения точности измерений анализатор спектра работал с максимальной полосой пропускания Af = 300 кГц и максимальной предусмотренной постоянной времени квадратичного детектора % -3 мс, что обеспечивало относительную точность отсчета уровня шума

6-= l7J= = / <2,5%,

Ъв7 У2-3 Ю5-3-10'3 абсолютную погрешность отсчета

A = 0,025(200 + 600)К = (5+15)К, и наконец, абсолютную погрешность измерений шума элемента (с учетом вычитания шума аппаратуры) 2Л (10 + 50) К. При этом большие А соответствуют большим отсчитанным уровням, так что относительная погрешность измерений не превышала

В диапазоне звуковых частот благодаря увеличению постоянной времени детектора усилителя У2-6 до 5 с относительная погрешность отсчета по диапазону также не превышала нескольких процентов, лишь на самых низких частотах достигая

Поскольку для работы нелинейного элемента в режиме преобразования важен уровень шумов при воздействии на него гетеродина, были проведены соответствующие измерения на частоте f = 30 МГц. Гетеродином служил отражательный клистрон ( X - 3 см), излучение которого мощности, близкой к оптимальной подводилось к исследуемому элементу волноводным трактом через узкополосный фильтр (Q^IO4).

Предельная чувствительность приемного устройства в целом с использованием в качестве смесителя исследуемого нелинейного элемента измерялась при помощи шумового генератора на газоразрядной трубке по общепринятой методике, см., например [98] . В цепь гетеродина включался высокодобротный резонатор для ослабления шумов гетеродина. В качестве тракта промежуточной частоты использовался описанный выше предварительный высокочастотный усилитель и анализатор спектра.

Таким образом, разработанная аппаратура и выбранная методика позволяла провести качественные и количественные исследования как уровня шумов, так и их частотной зависимости во всем интересовавшем нас частотном интервале и с достаточной точностью.

1У. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВЧ СВОЙСТВ СВЕРХПРОВОДНИКОВЫХ ПЛЕНОК

4.1. Особенности нелинейных элементов [87-89]

Как уже отмечалось, целью настоящей работы является не только исследование характеристик конкретного преобразователя на нелинейном сверхпроводниковом оловянном элементе, а и поиск связей между характеристиками тонкопленочных сверхпроводниковых элементов и параметрами преобразователя. Их можно установить, лишь проведя детальные исследования этих зависимостей. В главе П были проанализированы эффективность преобразования и инерционность нелинейного элемента в различных режимах. Однако этот анализ был выполнен, исходя из модельных представлений, не учитывающих некоторые особенности исследуемых элементов, и поэтому нуждается в экспериментальной проверке.

Такие экспериментальные исследования (методика их проведения изложена в главе Ш) были проведены на многих десятках пленочных образцов. При некотором различии в их параметрах (геометрические размеры, сопротивление в нормальном состоянии и эквивалентное сопротивление потерь) их поведение в поле СВЧ было сходным. Поэтому их особенности можно показать на примере одного из исследованных образцов.

В таблице I приведены значения токов, динамических сопротивлений и ампер-ваттной чувствительности, полученные из диаграммы, т.е. рис.8, и рассчитанные по выражениям (2.5)-(2.8) для различных режимов элемента (его сопротивления и уровня мощности СВЧ). Сравнение приведенных экспериментальных и расчетных величин позволяет говорить о хорошем их согласии для широкого диапазона изменения сопротивления. Оно свидетельствует

119 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приведем основные результаты и сформулируем выводы по диссертационной работе в целом.

1. В результате исследования вольт-амперных характеристик длинных тонких сверхпроводниковых пленок в поле СВЧ определены их чувствительность к сигналу СВЧ и динамическое сопротивление в различных режимах; выявлено влияние на характеристики пленочных элементов режима их согласования с трактом СВЧ [64,87,88, 89] .

2. Показана возможность эффективного преобразования СВЧ, в т.ч. преобразования с усилением ( rj >I), сверхпроводниковыми пленочными элементами в резистивном состоянии. Проведен анализ режима преобразования, получены выражения для коэффициента передачи и ширины полосы рабочих частот. Определены оптимальные режимы работы нелинейного элемента [89,91,99] .

3. Предложены конструкции смесителей СВЧ, учитывающие особенности исследованных пленочных элементов и позволяющие реализовать высокие параметры приборов. Экспериментально подтверждены результаты проведенного анализа [89,91] .

4. Определены значения предельных промежуточных частот для преобразователей частоты на исследованных элементах и зависимость их от режимов работы [89,9l] .

5. Разработаны малошумящая измерительная аппаратура и методика измерений низких уровней шумов исследуемых нелинейных элементов. Экспериментально определены уровень и частотный спектр собственных шумов сверхпроводниковых пленок олова и нитрида ниобия. Полученные результаты свидетельствуют, что наблюдаемый в резистивном состоянии пленок шум определяется преимущественно процессами в переходных RS-областях, причем за высокочастотный шум ответствен вихревой механизм генерации. Показано, что уровень шумов исследованных элементов позволяет реализовать эффективные шумовые температуры Тсм= 100-200 К, т.е. более низкие, чем у обычных неохлаждаемых смесителей СВЧ диапазона. Определена область наиболее целесообразного их использования - приемные устройства миллиметрового диапазона [91,94,Н0].

Таким образом, выполненные в диссертационной работе исследования нелинейных свойств тонких длинных сверхпроводниковых пленок и их собственных шумов показывают возможность создания на их основе эффективных малошумящих смесителей СВЧ, пригодных для использования в высокочувствительных охлаждаемых радиоприемных устройствах.

Исследования, результаты которых изложены в настоящей работе, были выполнены, в основном, на оловянных пленках. Проведенный в работе анализ показывает, что значительное улучшение характеристик смесителя (расширение полосы промежуточных частот с повышением рабочей температуры) возможно с применением пленок высокотемпературных сверхпроводников. Поэтоцу целесообразно проведение исследований на таких материалах. Важным и актуальным является исследование шумов пленочных элементов из различных сверхпроводников с целью выяснения механизмов генерации шума, поиска предпочтительных материалов и технологии получения образцов с целью возможного уменьшения шума.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю Песковацкому Стефану Анатольевичу за руководство, постоянное внимание к работе и всестороннюю поддержку.

Автор признателен

Еру Игорю Ильичу, Кащею Валентину Александровичу, принимавшим участие в совместных исследованиях;

Стрижко Леониду Петровичу за плодотворное обсуждение рассмотренных здесь вопросов;

Поладичу Анатолию Владимировичу за помощь в проведении экспериментов;

Благому Георгию Мефодиевичу за изготовление пленочных образцов; сотрудникам отдела, содействовавшим выполнению настоящей работы.

1. Губанков В.Н., Лихарев К.К. Сверхпроводниковая электроника.-Радиотехника и электроника,1975, 20, И, с.1-27.

2. Richards P.L., Auracher Р., Van Duzer Т. Millimeter and sub-millimeter wave detection and mixing with superconducting weak links. Proc. IEEE, 1973, vol.61, No. I, p.36-45.

3. Надь Ф.Я. Приемники MM и СУБММ излучения на основе джозеф-соновских переходов. ПТЭ, 1975, М, с.7-22.

4. Gittleman J.I. and Rosenblum В. Microwave properties of superconductors. Proc. IEEE, 1964, vol.52, No. 10, p.II38-II47.

5. Чурилов Г.E., Дмитриев В.М., Бескорсый А.П. Смешение СВЧ-сигналов сверхпроводящими пленками олова. УФЖ, 1970, 15, № II, с.1924-1926.

6. Fawcett E. The surface resistance of normal and superconducting tin at 36 kMc/s. Proc. Roy. Soc., 1955, vol.232A, No.1191, p.519-534.

7. Галкин А.А. Измерение поверхностного сопротивления сверхпроводящего олова в микроволновой области. Уч.зап. ХГУ, 1955, вып.64, с.183-189.

8. Blevins G.S., Gordy W. and Fairbank W.M. Superconductivity at millimeter wave frequencies. Phys. Rev*, 1955, vol.100, No.4, p.1215-1216.

9. Biondi M.A., Forrester A.T. and Garfunkel M.P. Millimeter wave studies of superconducting tin. Phys. Rev., 1957»123vol. 108, Но. 2, p.497-498.

10. Безуглий П.А. та Галк1н 0.0. Про вбирания надпров1дним оловом електромагн1тного випром1новання частоти 8,3'10^ та II,I-I010 Гц. Доп. АН УРСР, 1957, №5, с.436-438.

11. Абрикосов А.А., Горьков Л.П. и Халатников И.М. Сверхпроводник в высокочастотном поле.- ЖЭТФ, 1958, 35, вып.I,с.265-275.

12. Biondi М.А., Garfunkel М.Р. and McCoubrey А.О. Microwave measurements of the energy gap in superconducting aluminium.- Phys. Rev., 1957, vol.108, Ho. 2, p.495-497#

13. Pippard A.B. Field variation of the superconducting penetration depth. Proc. Roy. Soc., 1950, vol.203A, Ho.1073,p.210- 223.

14. Pippard A.B. An experimental and theoretical study of the relation between magnetic field and current in a superconductor. Proc. Roy. Soc., 1953, vol.2I6A, Ho.1127, p.547-568.

15. Pippard A.B. The coherence concept in superconductivity.- Physica, 1953, vol.19, Ho 9, p.765-774.

16. Менде Ф.Ф., Бондаренко Й.Н., Трубицын A.B. Сверхпроводящиеи охлаждаемые резонансные системы. Киев: Наукова думка, 1976.22* Дмитриев В.М. Высокочастотные и нелинейные свойства сверхпроводников. Автореф. дис. . д-ра ф.-м.н., Харьков,1978.

17. Гинзбург В.JI., Ландау Л.Д. К теории сверхпроводимости. -ЖЭТФ, 1950, 20, вып.12, с.1064-1082.

18. Горьков Л.П. и Элиашберг Г.М. К вопросу о поведении сверхпроводника в переменном поле. ЖЭТФ, 1968, 55, вып.6,с.2430-2442.

19. Кулик И.О. Нелинейные высокочастотные свойства тонких сверхпроводящих пленок. ЖЭТФ, 1969, 57, вып.2, с.600-616.

20. Лихарев К.К., Ульрих Б.Т. Системы с джозефсоновскими контактами. М., Изд. МГУ, 1978.39« Лихарев К.К., Мигулин В.В. Приемники миллиметрового диапазона на основе эффекта Джозефсона. Радиотехника и электроника, 1980, 25, №6, C.II2I-II42.

21. Nethercot A.H.Jr. and Gutfield R.J. Nonlinear microwave effects and the switching spead of superconducting tin. -- Phys. Rev., 1963, vol.131, No.2, p.576-588.

22. Sherrill M.D. and Rose K. Microwave nonlinearities in thin superconducting films. Rev. Mod. Phys., 1964, vol.36,p.312-315*

23. Rose K. and Sherrill M.D. Nonlinear electrodynamics of superconducting films. Phys. Rev., 1966, vol.145, No. I, p.179-188,

24. Anderson P.W. and Dayem A.H. Radiofrequency effects in superconducting thin film bridges. Phys. Rev. Lett., 1964, vol.13, No.6, p.195-197.

25. Губанков В.Н., Лихарев К.К. и Марголин Н.М. 0 нелинейных СВЧ-свойствах тонких сверхпроводящих пленок. Письма в ЖЭТФ, 1970, И, вып.5, с.246-250.

26. Песковацкий С.А., Еру И.И. и Барилович О.И. Нелинейные свойства сверхпроводящей свинцовой пленки на СВЧ. Письма в редакцию ЖЭТФ, 1967, 6, вып.7, с.759-762.

27. Вольт-амперные характеристики и механизм "токового" перехода тонких сверхпроводящих пленок. / Песковацкий С.А., Еру И.И., Поладич А.В., Кащей В.А. Харьков, 1974. (Препринт ИРЭ АН УССР № 35).

28. Волоцкая В.Г., Мусиенко Л.Е., Дмитренко И.М., Калекин Ю.В. Гистерезис критических токов узких сверхпроводящих пленок. -ФНТ, 1976, 2, №4, с.500-504.

29. Надь Ф.Я., Полянский О.Ю. Гистерезис в узких сверхпроводящих мостиках. Радиотехника и электроника, 1973, 3£, №11, с.2445-2448.

30. Skoepol W.J., Beasley M.R., Tinkham M. The electrical behaviour of superconducting thin-film microbridges. Self-heating and superconducting quantum processes. Rev, Phys. Appl., 1974, vol.9, No.I, p.19-23.

31. Еру И.И., Песковацкий С.А., Поладич А.В. Релаксационные колебания транспортного тока в тонких сверхпроводящих пленках.-§ТТ, 1973, 15, №7, с.2228-2230.

32. Песковацкий С.А. Тонкая сверхпроводящая пленка в поле СВЧ. I. Разрушение сверхпроводимости током СВЧ. ЖЭТФ, 1970, 58, вып.З, с.897-902.

33. Лихарев К.К. Образование смешанного состояния в плоских сверхпроводящих пленках. Изв. вузов Радиофизика, 1971, 14, №6, с.919-925.

34. Guthmann С., Maurer J., Belin М., Bok J., Libchaber A. Dynamic behavior of superconducting microbridges. Phys. Rev., 1975, vol.BII, Ho.5, P.I909-I9I5.

35. Асламазов Л.Г., Ларкин А.И. Сверхпроводящие контакты с неравновесной функцией распределения электронов. ЖЭТФ, 1976,70, вып.4, с.1340-1349.

36. Губанков В.Н., Кошелец В.П., Овсянников Г.А. Свойства джозефсоновских тонкопленочных микромостиков переменной толщины. -ЖЭТФ, 1977, 73, вып.4, с.1435-1444.

37. Стрижко Л.П. Срыв колебаний и рекомбинация возбуждений в сверхпроводниках малых размеров. ФНТ, 1980, б, №1, с.30-39.

38. Hunt Т.К. Critical-current behavior in narrow thin-film superconductors. Phys. Rev., 1966, vol.151, No.X, p.325-327.

39. Bardeen J, Critical fields and currents in superconductors Rev, Mod. Phys., 1962, vol.34, No.p.667-681.

40. Кащей В.А. Исследование нелинейных свойств тонких сверхпроводящих пленок на СВЧ. Автореферат дис. . к.ф.-м.н., Харьков, 1975.

41. Еру И.И., Кащей В.А., Десковацкий С.А., Сулима B.C. Вольт-амперные характеристики длинных сверхпроводящих пленок в поле высокой и сверхвысокой частоты. ФТТ, 1974, 16, вып.10, 'с.3133-3135.

42. Langenberg D.N. Nonequilibrium phenomena in superconductivity. In: Proc. of I4th Intern. Conf. on Low Temp. Physics LT-I4, 1975, Helsinki. Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1975, vol.5, p.223-265.

43. Барьяхтар В.Г., Клепиков В.Ф., Семиноженко В.П. К теории релаксационных процессов в сверхпроводниках. ФТТ, 1973, 15, №4, с.1213-1222.

44. Барьяхтар В.Г., Семиноженко В.П. Время жизни квазичастиц в теории сверхпроводимости Бардина-Купера-Шриффера. ФММ, 1973, 36, №5, с.913-918.

45. Kaplan S.B., Chi С.С., Langenberg D.N., Chang J.J., Jafarey S., Scalapino D.J. Quasiparticle and phonon lifetimes in superconductors. -Phys. Rev., 1976, vol.BI4, No.II, p.4854-4873.

46. Sai-Halasz G.A., Chi C.C., Denenstein A. and Langenberg D.N. Effects of dynamic external pair breaking in superconducting films. Phys. Rev. Lett., 1974, vol.33, No.4, p.215-219.

47. Gittleman J.I. and Bozowski S. Switching times of the current induced superconducting to normal transition in filaments of tin and indium. Phys. Rev., 1964, vol.135, P.AZ297-AZ299.

48. Dayem A.H. and Wiegand J,J. Behavior of thin-film superconducting bridges in a microwave field, Phys. Rev., 1967, vol.155, No,2, p.419-428.

49. Семиноженко В.П. Время жизни квазичастиц в неравновесном сверхпроводнике. ФТТ, 1973, 15, вып.Ю, с.2913-2916.

50. Песковацкий С.А., Еру И.Й., Кащей В.А. СВЧ методы исследования динамических характеристик тонких сверхпроводящих пленок. ЖЭТФ, 1971, 60, вып.2, с.775-781.

51. Lalevic В. Criteria for the choice of a superconducting bolometer. J. Appl. Phys., I960, vol.31, Ho.7, p.1234.

52. Панкратов H.A., Зайцев Г.А., Хребтов И.А. Шумы сверхпроводящего оловянного болометра. Радиотехника и электроника, 1970, 15, №, с.1903-1910.

53. Van Ooijen D.J., Van Gurp G.J. Motion and pinning of fluxin superconducting vanadium foils, studied by means of noise.-- Phylips Res. Repts, 1966, vol.21, No. 5, P.343-367.

54. Huebener R.P., Gallus D.E. Current-induced intermediate state in thin-film type-I superconductors: electrical resistance and noise. Phys. Rev. B, 1973, vol.7, Ho.9, p.4089-4099.

55. Katz R.M., Rose K. Comparative studies of noise limitations in superconducting thin-film radiation detectors. Proc. IEEE, 1973, vol.61, No. I, p.55-58.

56. Лазарев Б.Г., Галкин A.A., Хоткевич В.И. Некоторые исследования сверхпроводимости при радиочастотах. ДАН СССР, 1947, 65, №9, с.817-820.

57. Woodford J.В., Jr. and Peucht D.L. The superconducting transition radio-frequency mixer and the problem of cryotron switching time. Proc. IRE, 1958, vol.46, No. II, p.1871.

58. Martin D.H., Bloor D. The application of superconductivity to the detection of radiant energy. Cryogenics, 1961, vol.1, No.3, p.159-165.

59. Bura P. Parametric amplification with superconducting films.- Appl. Phys. Lett., 1966, vol.8, No.7, p.155-157.

60. Биргер JI.А. Преобразование частоты при помощи нелинейных инерционных сопротивлений. Радиотехника и электроника, 1963, УШ, №10, с.1678-1684.

61. Чурилов Г.Е. Исследование нелинейных свойств тонких сверхпроводящих пленок на сверхвысоких частотах. Автореферат дис. . к.ф.-м.н., Харьков, 1975.

62. Eru I.I., Kashchei V.A. and Sulima V.S. Critical currents in long superconducting films in microwave electromagnetic fields.- Thin Solid Films, 1980, vol.67, p.L6I-L62.

63. Сулима B.C. Некоторые особенности вольт-амперных характеристик тонких сверхпроводящих пленок в поле СВЧ. ФТТ, 1978, 20, вып.8, с.2503-2504.

64. Песковацкий С.А., Еру И.И., Сулима B.C. и др. Исследование динамических свойств сверхпроводников в СВЧ диапазоне. Отчет по теме "Проводник-2", per.номер 71040848, изд. ИРЭ АН УССР, Харьков, 1975, разд.4, с.73-92.

65. Фано P.M. Теоретические ограничения полосы согласования произвольных импедансов. Пер. с англ. Ю.Л. Хотунцева, под ред. Г.И.Слободенюка. М., Советское радио, 1965.

66. Преобразование сигналов СВЧ сверхпроводниковыми пленками в резистивном состоянии. / Еру И.И., Песковацкий С.А., Сулима B.C. Харьков,1980.-35с. (Препринт ИРЭ АН УССР №156).

67. Андреев B.C. Теория нелинейных электрических цепей.-М., Связь,1972, с.99-103.

68. Еру И.И., Песковацкий С.А., Поладич А.В. Движение границ резистивной области в сверхпроводящей пленке с током. ФТТ, 1979, 21, вып.7, с.2004-2008.

69. Песковацкий С.А., Еру И.И., Сулима B.C. и др. Исследование нелинейных свойств сверхпроводников в миллиметровом диапазоне. Отчет по теме "Квадрат", per.номер 76020088, изд.

70. ИРЭ АН УССР, Харьков, 1980.

71. Еру И.И., Песковацкий С.А., Поладич А.В. Изотермические вольт-амперные характеристики длинных сверхпроводящих пленок.-УФЖ,20, вып.6, с.903-911.

72. Eru 1,1., Peskovatskii S.A. and Poladich A.V. Current-voltage characteristics of long superconducting microbridges of variable thickness and with a normal bank* phys. stat. sol.a), 1979, vol.53, P.KI85.

73. Оболонский В.А., Крутько А.П. Криостат для испытания крио-электронных приборов СВЧ при температурах 4,5-ЗОК.-Электронная техника, сер.1, Электроника СВЧ, 1979, вып.II, с.85-88.

74. Крейнгель Н.С. Шумовые параметры радиоприемных устройств. -Л.: Энергия, 1969, с.164.

75. Еру И.И., Песковацкий С.А., Сулима B.C., Кащей В.А. Смешение сигналов сверхвысоких частот с коэффициентом преобразования больше единицы на длинной сверхпроводящей пленке. Радиотехника и электроника, 1975, XX, №5, с.1112.

76. Коган Ш.М.Новые экспериментальные исследования механизма шума I/f . УФН, 1977, 123, вып.1, с.131-136,

77. Hooge F.N, I/f noise. Physica, 1976, vol.83B, No. I, p.14-23

78. Voss R.F. and Clarke J. I/f noise: equilibrium temperature and resistance fluctuations. — Phys. Rev., 1976, vol.BI3, No. 2, p.556-573.

79. Clarke J. and Hsiang T.Y. Low-frequency noise in tin and lead films at the superconducting transition. Phys. Rev., 1976, vol.BI3, No. II, p.4790-4800.

80. Тинкхам M. Введение в сверхпроводимость. M.: Атомиздат, 1980.

81. Van Ooijen D.J. and Van Gurp G.J. Measurement of noise in the resistive state of type-II superconductors. Phys. Letts, 1965, vol.17, N0.3, p.230-231.

82. Clem J.R. Theory of flux-flow noise in superconductors.- In: Noise in Physical Systems: Proc. 5th Int. Conf. Noise, Bad Nauheim, March 13-16, 1978: Berlin, 1978.

83. Clem J.R. Theory of flux-flow noise voltage in superconductors. Phys. Rev., 1970, vol.BI, No. 5, p.2I40~2I55*

84. Heiden C. and Kohake D. Local generation of flux-flow noise by pinning due to grain boundaries. phys. stat. sol.(b), 1974, vol.64, p.K83-K85.

85. Van Gurp G.J. Flux-transport noise in type-II superconductors. Phys. Rev., 1968, vol.166, No. 2, p.436-446.

86. НО. Песковацкий G.A., Сулима B.C. Шум I/f в тонких сверхпроводящих пленках. В кн.: Флуктуационные явления в физических системах (П конференция, Вильнюс, окт.1979г.): Тез.докл. Вильнюс: 1979, с.77-78.

87. Ван дер Зил А. Щум (источники, описание, измерение). М.: Советское радио, 1973, с.35.

88. Еру И.И., Коржинский Ф.И., Крутько А.П., Оболонский В.А. Критические токи пленок сверхпроводников второго рода в поле сверхвысокой частоты. ФТТ, 1979, 21, №б, с.1858-1860.

89. ИЗ. Коржинский Ф.И., Крутько А.П., Носков В.Л., Оболонский В.А., Червяков Ю.Г. Свойства сверхпроводниковых детекторных устройство СВЧ на основе тонких пленок нитрида ниобия. -Электронная техника. Серия I. Электроника СВЧ. 1980, №3, с.28-33.

90. Decker S.K., Palmer D.W. Thermal effects in superconducting proximity-effect bridges. J. Appl. Phys., 1977, vol.48,1. Ho. 5, p.2043-204-9.

91. Weissman M.B. Survey of recent i/f-noise theories. In: Proc. 6th Int. Conf. Noise, Gaithersburg, Md., April 6-10, 1981: H.Y., 198I, p.133-142.

92. Scofield J.H., Darling D.H. and Webb W.W. I/f-noise in continuous metal films is not due to temperature fluctuations.-In: Proc. 6th Int. Conf. Hoise, Gaithersburg, Md., April 6-10, 198I: N.Y., 1981, p.147-150.

93. Kilmer J., Van Vliet K.M., Chenette E.R. and Handel P.H. Temperature response and correlation of I/f noise in transistors. In: Proc. 6th Int. Conf. Noise, Gainthersburg, Md., April 6-10, 1981: N.Y., 1981, p.I5I.

94. Еру И.И., Песковацкий С.А. Смешение сигналов СВЧ с усилением с помощью тонких и длинных сверхпроводников в резистивном состоянии. Изв.вузов. Радиофизика,ХУ1П,вып.II,с.I7I3-I7I5.

95. Ван дер Зил А. Шум (источники, описание, измерение). М.: Советское радио, 1973, с.24.