Разработка и исследование радиочастотного усилителя на основе тонкопленочного ВТСП СКВИДа постоянного тока тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

Предисловие

Глава 1. Введение. СКВИДы и их применения

§1.1 Физические основы работы СКВИДов

1.1.1 Эффект Джозефсона

1.1.2 Одно- и двух контактные интерферометры

1.1.3 Предельные характеристики пт СКВИДов

§1.2 Вопросы практической реализации двухконтактных интерферометров

1.2.1 СКВИДы на основе ниобиевых туннельных контактов

1.2.2 Новые высокотемпературные сверхпроводниковые материалы

1.2.3 Способы формирования ВТСП слабых связей

1.2.4 ВТСП СКВИДы постоянного тока

§1.3 Применения СКВИДов постоянного тока

1.3.1 Магнитометры и градиометры

1.3.2 Измерение низкочастотных электрических сигналов

1.3.3 Использование СКВИДов постоянного тока для усиления радиочастотных сигналов

Цель работы и постановка задачи

Глава 2. Выбор топологии и оптимизация параметров ВТСП СКВИД усилителя

§2.1 Принцип работы усилителя радиочастотных сигналов на основе СКВИДа постоянного тока

2.1.1 СКВИД, индуктивно связанный с входной катушкой

2.1.2 Шумовая температура и оптимальное входное сопротивление СКВИД-усилителя

2.1.3 Динамический диапазон СКВИД-усилителя

§2.2 Выбор топологии ВТСП СКВИД-усилителя

2.2.1 Основные факторы, влияющие на выбор параметров ВТСП СКВИД-усилителя

2.2.1 Топология тонкопленочного СКВИДа на бикристаллической подложке с микрополосковой входной катушкой

§2.3 Расчет параметров ВТСП СКВИД-усилителя с микрополосковой входной катушкой

2.3.1 Эквивалентная схема СКВИДа с микрополосковой входной катушкой

2.3.2 Расчет входного импеданса СКВИД-усилителя в рамках модели сосредоточенных элементов

2.3.3 Выбор оптимальных параметров СКВИД-усилителя 65 Заключение к главе

Глава 3. Основные этапы изготовления интегрального ВТСП СКВИД-усилителя

§3.1 Напыление тонких пленок YBa2Cu307^ на бикристаллические подложки

3.1.1 Исследование качества и метод отбора бикристаллических подложек

3.1.2 Напыление ВСТП пленок

3.1.3 Исследование качества полученных ВТСП пленок

§3.2 Формирование структуры СКВИДов

3.2.1 Фотолитография и травление ВТСП пленки

3.2.2 Изготовление изолятора и входной катушки 81 Заключение к главе

Глава 4. Низкочастотные электрофизические характеристики тонкопленочных ВТСП СКВИДов на бикристаллических подложках

§4.1 Методика измерений

4.1.1 Установка для снятия вольт- амперных и вольт- полевых характеристик

§4.2 Исследование основных электрофизических характеристик ВТСП СКВИДов

4.2.1 Вольт-амперные и вольт-полевые характеристики

4.2.2 Сравенение измеренных параметров с оценками 92 Заключение к главе

Глава 5. Экспериментальное исследование высокочастотных свойств ВТСП

СКВИД-усилителя с микрополосковой входной катушкой

§5.1 Исследование амплитудно-частотных и динамических характеристикк

5.1.1 Описание экспериментальной установки

5.1.2 Амплитудно-частотные характеристики ВТСП СКВИД усилителя. Коэффициент усиления и входная шумовая температура

§5.2 СКВИД-усилитель с узкополосным тонкопленочным ВТСП фильтром

§5.3 Обсуждение экспериментальных результатов Заключение к главе

Сверхпроводящие квантовые интерферометры (сокращенно СКВИДы '), являются высокочувствительными датчиками магнитного потока. С их помощью можно измерять сигналы различной природы, которые предварительно проеобразовываются в магнитный поток: напряженность магнитного поля, магнитную восприимчивость, электрическое напряжение, силу тока и другие. Низкотемпературные ниобевые СКВИДы, работающие при температуре кипения жидкого гелия (Т = 4.2 К), обладают высочайшей чувствительностью, близкой к квантовому пределу. На основе таких СКВИДов были созданы уникальные датчики для регистрации сигналов магнитного поля, вольтметры и амперметры с рекордными значениями чувтсвительности к измеряемой величине. Традиционно СКВИДы используются, как правило, для измерения сигналов на относительно низких частотах, не превышающих 10 МГц. Однако в последнее время появляется повышенный интерес к СВЧ усилителям на основе СКВИДов. Очень низкая шумовая температура и малая рассеиваемая мощность делают СКВИДы привлекательными в самых разнообразных приложениях: установках слабого ядерного магнитного резонанса, смесителях на СИС переходах, в квантовых компьютерах и базовых станциях мобильной связи. Для существующих ниобиевых СКВИД-усилителей измеренная шумовая температура составляет Тш « 0.5 К на частоте 1 ГГц, что значительно превосходит шумовую температуру лучших полупроводниковых СВЧ усилителей на указанной частоте. Но несмотря на большое практическое значение, из-за необходимости охлаждения до низких температур, область применения ниобиевых СКВИДов остается ограниченной. Использование высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) на основе сложных оксидов меди с критической температурой Тс - 40 - 130 К открывает новые

1 от англ. SQUID - Superconducting QUantum Interference Device 6 возможности для расширения круга практических применений СКВИД-усилителей.

Важной особенностью ВТСП СКВИДов является высокое значение характеристического напряжения по сравнению с ниобиевыми СКВИДами при Т = 4.2 К. Согласно теоретическим оценкам, в применении к радиочастотному СКВИД-усилителю, это позволит значительно повысить рабочую частоту вплоть до 10 ГГц и существенно улучшить его характеристики.

Для использования ВТСП устройств на практике необходимо решить целый комплекс проблем, в основном связанных с особенностями строения самих сверхпроводниковых материалов и малой длиной когерентности в них. К настоящему времени решена основная часть этих задач: найдены способы формирования джозефсоновских структур на основе ВТСП материалов с воспроизводимыми параметрами; на их основе изготовлены и успешно применяются ВТСП СКВИДы постоянного тока, не намного уступающие ниобиевым аналогам по чувствительности. Однако до сих пор остается актуальной проблема воспроизводимости технологии изготовления многослойных интегральных ВТСП структур. Данная работа посвящена исследованию возможности практической реализации интегрального усилителя СВЧ на основе ВТСП СКВИДа постоянного тока.

Заключение

В представленной работе впервые осуществлена разработка, изготовление и экспериментальное исследование усилителя радиочастотных сигналов на основе тонкопленочного ВТСП СКВИДа постоянного тока. Основная проблема реализации такого усилителя - согласование на высокой частоте источника сигнала, который как правило имеет внутреннее сопротивление 50 Ом, и низкоомного СКВИДа была решена при помощи микрополосковой входной катушки. Такая конфигурация позволяет достаточно гибко изменять рабочую частоту усилителя путем подбора параметров входной катушки - ширины линии, числа витков и толщины изолятора. Особенное значение для реализации усилителя на основе высокотемпературных сверхпроводниковых материалов имеет возможность изготовления микрополосковой катушки из одного слоя нормального металла. Это упрощает весь процесс изготовления, уменьшает количество технологических этапов и повышает выход годных устройств.

Одним из важных этапов работы было моделирование СКВИДа с микрополосковой катушкой. На основе эквивалентной схемы сосредоточенных параметров удалось получить оценки частотной зависимости коэффициента усиления и шумовой температуры, которые хорошо согласуются с экспериментальными данными, полученными на основе ниобиевых СКВИДов, а также объяснить расхождения между экспериментом и теоретическими оценками в более ранних работах. По результатам моделирования были выбраны оптимальные параметры ВТСП СКВИД-усилителя для достижения коэффициента усиления по мощности 20 дБ и шумовой температуры 1Kb частотном диапазоне 0.1-5 ГГц.

Интегральные СКВИДы были сформированы на основе джозефсоновских переходов на бикристаллических подложках, одном из наиболее воспроизводимых и простых в изготовлении типов ВТСП слабых связей.

Особое внимание уделялось влиянию технологического процесса на критические параметры СКВИДов. Главным фактором, влияющим на свойства джозефсоновских переходов выбранного типа, является качество бикристаллического шва в подложке. Поэтому перед изготовлением СКВИДов подложки проходили тщательную проверку с использованием различных методов: атомно-силовой микроскопии, рентгеноструктурного анализа, оптической микроскопии. Такая комплексная диагностика позволяла отбирать некачественные подложки на самом раннем этапе изготовления устройств. Структура СКВИДов в тонкой ВТСП пленке формировалась методом фотолитографии с последующим травлением в ионном пучке для получения джозефсоновских переходов с шириной менее 1 мкм. Изготовленные СКВИДы имели рекордно высокие значения характеристического напряжения до 2.3 мВ при Т = 4.2 К. Для формирования интегральной входной катушки был разработан специальный технологический процесс, оказывающий минимальное воздействие на параметры СКВИДов. Контроль электрофизических свойств СКВИДов производился на каждом этапе изготовления катушки и выявил отсутствие существенного ухудшения критических параметров.

Исследование высокочастотных характеристик СКВИД-усилителя выявило расхождение положения максимумов коэффициента усиления с предварительными оценками. Это объясняется наличием паразитной емкости в цепи задания СВЧ сигнала в микрополоковую катушку, из-за которых происходит нарушение режима согласования входного импеданса СКВИДа и сопротивления источника и возникают дополнительные вносимые потери. Для устранения этого эффекта в дальнейшем необходимо использовать согласованные цепи, например микрополосковую или копланарную передающие линии.

Максимальный коэффициент усиления оказался равным 14 дБ на частоте 515 МГц для 8-витковой входной катушки и 5.5 дБ на частоте 820 МГц для катушки с 4 витками, что соответствует теоретичеким оценкам для

117 максимального коэффициента усиления СКВИДа. Из-за наличия вносимых потерь непосредственное измерение приведенной ко входу шумовой температуры СКВИД-усилителя реализовать не удалось. Оценки шумовой температуры на основе измеренного выходного шума дают значение не более 2 К на частоте 515 МГц при рабочей температуре 4.2 К.

В целом, в работе продемонстрирована возможность практической реализации радиочастотного усилителя на основе ВТСП СКВИДа постоянного тока, исследованы его важнейшие характеристики и указаны дальнейшие шаги по возможному усовершенствованию приборов этого типа.

Вопрос применения радиочастотных СКВИД-усилителей в прикладных задачах является общим как для ВТСП приборов, так и их НТСП аналогов. Для этого необходимо решить ряд принципиальных задач, связанных с отсутствием обратной связи на частоте сигнала, нелинейностью и влиянию внешних помех. Однако уже сейчас существуют задачи, в которых использование СКВИД-усилителя является очень актуальным. Перспектива использования ВТСП СКВИДов в них выглядит более привлекательно из-за возможности работы при более высоких, чем гелиевая, температурах.

118

Благодарности

В заключение автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю, заведующему Лабораторией Криоэлектроники МГУ, профессору Снигиреву Олегу Василиевичу, за постановку интересной задачи, внимательное и последовательное руководство и критическое отношение к полученным результатам.

Проведение работы было бы невозможно без тесного сотрудничества с научными центрами в России и за рубежом. Автор благодарит ведущего научного сотрудника Института Радиотехники и Электроники РАН, д.ф.-м.н. Тарасова М.А., за неоценимую помощь в освоении методики высокочастотных измерений, обсуждения полученных результатов; профессора Т.Клаесона и профессора З.Иванова из Технологического Университета г. Гетеборг, Швеция, за предоставленную возможность работы на уникальном технологическом и измерительном оборудовании.

Отдельно хочется поблагодарить научного сотрудника Физического Института РАН Артемова А.С. и сотрудника Института Кристаллографии РАН Степанцова Е.А. за неоценимую помощь в подготовке бикристалличрских подложек.

Также автор считает необходимым выразить свою благодарность в<?ем сотрудникам, аспирантам и студентам Лаборатории Криоэлектроники МГУ за терпеливое и внимательное отношение.

1. B.D. Josephson, "Possible effects in superconductive tunneling", // Physics Letters (1962), Vol. 1, N. 7, pp. 251-253

2. B.D. Josephson, "Coupled superconductors", II Rev. Mod. Phys.(1964), Vol. 36, pp. 216-220

3. P.W. Anderson, J.M. Rowell, "Probable Observation of Josephson Superconducting Tunnel Effect", Phys. Rev. Lett. (1963), Vol. 10, N. 6, pp. 230-232

4. J.M. Rowell, "Magnetic Field Dependence of the Josephson Tunnel Current", Phys. Rev. Lett. (1963), Vol. 11, N. 5, pp. 200-202

5. S. Shapiro, Josephson Current in Superconducting Tunneling: The Effect of Microwaves and Other Observations, // Phys. Rev. Lett. (1963), Vol. 11, No.2, pp. 80-82

6. Бароне А., Патерно Дж. Эффект джозефсона: физика и применения // Москва,"Мир", 1988

7. Лихарев К.К., Ульрих Б.Т., "Системы с джозефсоновскими контактами" // Москва, 1978

8. Т.Ван Дузер, Ч.У. Тернер "Физические основы сверхпроводниковых утройств", Москва 1984

9. R.C. Jaklevic, J. Lambe, А.Н. Silver, J.E. Mercereau. Quantum Interference Effects in Josephson Tunneling // Phys. Rev. Lett (1964), Vol. 12, N. 7, pp. 159-160

10. R.C. Jaklevic, J. Lambe, J.E. Mercereau, A.H. Silver, Macroscopic Quantum Interference in Superconductors // Phys.Rev. (1965), Vol. 140, N. 5A, pp. A1628-A1637

11. W.-T. Tsang, Т. Van Duzer, Dc Analysis of Parallel Arrays of Two and Three Josephson Junctions // J. of Appl. Phys. (1975), Vol. 46, No. 10, pp. 4573-4580

12. C.D. Teche and J.Clarkeio Dc SQUID: Noise and Optimization. // J.Low Temp. Phys. (1977), V. 29, N 3/4, pp. 301-331

13. V. Ambegaokar, B.I. Halperin. Voltage Due to Thermal Noise in the dc Josephson Effect. //Phys. Rev. Lett. (1969), Vol. 22, No. 25, pp. 1364-1366

14. M. Gurvitch, M.A. Washington, H.A. Huggins, J.M. Rowell. Preparations and properties of Nb Josephson junctions with thin A1 layers. // IEEE Trans, on. Mag. (1983), V. MAG-19, N2, pp. 791-794.

15. H.A. Huggins, M. Gurvitch. Preparation and characteristics of Nb/Al-oxide-Nb tunnel junctions. // J. Appl. Phys. (1985), V. 57, N 6, pp. 21032109.

16. M.Bhushan, E.M. Macedo. Nb/AlOx/Nb trilayer process for the fabrication of submicron Josephson and low noise dc SQUIDs. // Appl. Phys. Lett. (1991), V. 58, N 12, pp.1323-1325.

17. Bednorz J.G., Muller K.A. Possible High Tc Superconductivity in the Ba-La-Cu-0 System. // Z.Physik, 1986, В 64, pp. 189-192.18. "Выращивание, морфология и дефектность кристаллов ВТСП" в сборнике "Высокотемпературная сверхпроводимость", Москва 1991

18. Д.А. Лисаченко. Реальные (дефектные) структуры в кристаллах и пленках YBCO (обзор), СФХТ, 1993, т. 6, N 9, сс. 1757-1786Е.

19. J.Halbritter. Extrinsic or intrinsic conduction in cuprates: anisotropy, weak, and strong links.// Phys. Rev. В., Vol. 48, No. 13, 1993, pp. 9735-9746

20. R.K.Singh, D.Kumar. Pulsed laser deposition and characterization of high-Tc YBa2Cu307.x superconducting thin films. // Material Science and Engineering, Vol. R22, 1998, pp. 113-185

21. W.Biegel, R.Klarmann, B.Stritzker, B.Schey, M.Kuhn. Pulsed laser deposition and characterization of perovskite thin films on various substrates. // Appl. Surface Science, Vol. 168, 2000, pp. 227-233

22. D.Blank "High-Tc thin films prepared by laser ablation: an experimental study", University of Twente, Denmark, 1995

23. G.Brorsson. Laser Deposited Thin Films and Heterostructures: Grown and Characterization. // PhD Thesis, Department of Physics, Goteborg, Sweden, 1993

24. V. Pechen, A. V. Varlashkin, S. I. Krasnosvobodtsev, B. Brunner, K. F. Renk. Pulsed-laser deposition of smooth high-Tc superconducting films using a synchronous velocity filter. // Appl. Phys. Lett. (1995), vol. 66, No. 17, pp. 2292-2294

25. K. Char, M. S. Colclough, Т. H. Geballe, and К. E. Myers. High Tc superconductor-normal-superconductor Josephson junctions using CaRuC>3 as the metallic barrier. // Appl. Phys. Lett.(1992), Vol.62, pp. 196-198

26. M.A.J. Verhoeven, G.J. Gerritsma, H. Rogalla. Ramp type HTS Josephson junctions with PrBaCuGaO barriers. // IEEE Trans. On Appl. Supercond. (1995), Vol. 5, No. 2, pp. 2095-98

27. P. Chaudhari, J. Mannhart, D. Dimos, C.C. Tsuei, J. Chi, M.M. Oprysko, M. Scheuermann. Direct measurement of the superconducting properties of single grain boundaries in У^агСизСЬ-з. // Phys. Rev. B. (1988), Vol. 60, N. 16, pp. 1653-56

28. J.W. Seo, B. Kabius, U. Dahne, A. Scholen, K. Urban. ТЕМ investigations of grain boundary in YBCO thin films grown on STO bicrystal substrates. // Physica С (1995), Vol. 245, pp.25-35

29. E.B.McDaniel, S.C.Gausepohl, C.-T.Li, M.Lee, J.P.Hsu, R.A.Rao, C.B.Eom. Influence of SrTi03 bicrystal microstructural defects on YBaCuO grainboundary Josephson junctions. // Appl.Phys.Lett. (1997), Vol. 70, No. 14, pp. 1882-1884

30. Nilsson P.A., Ivanov Z.G., Olsson H.K., Winkler D., Claeson Т., Stepantsov E.A., Tzalenchuk A.Ya. Bicrystal junctions and superconducting quantum interference devices in УВа2Сиз07 thin films. // J. Appl. Phys. (1994), V. 75, N. 12, pp.7972-7977.

31. A.M. Balbashov and S.K.Egorov. Apparatus for growth of single crystals of oxide compounds by floating zone method. // J.Cryst.Growth (1991), V. 52, pp. 498-504

32. R. Gross, L. Alff, A. Beck, O.M. Froehlich, D. Koelle, A. Marx. // IEEE Trans. Appl. Supercond.(1997), Vol. 7, pp.2929-2932

33. J. Halbritter. Potential barrier model incorporating localized states explaining tunnel anomalies. // J. Appl. Phys. (1985), Vol. 58, pp. 1320-1325

34. H. Hilgenkamp, J. Manhart. Superconducting and normal-state properties of YBa2Cu307.5 bicrystal grain boundary junctions in thin films. // Appl. Phys. Lett (1998), V. 73, pp. 265-268

35. Y. Tanaka, S. Kashiwaya. Theory of Josephson effect and current carrying quasiparticle states in d-wave superconductors. // Physica С (1997), Vol. 293, pp. 101-104

36. J.Mannhart. Current Transport Across Grain Boundaries in Superconducting YBa2Cu307 Films // Journal of Superconductivity (1990), V. 3, N. 3, pp.281-285

37. Венгрус И.И., Куприянов М.Ю., Снигирев O.B., Маресов А.Г., Красносвободцев С.И. Механизм токопереноса в джозефсоновских переходах на бикристаллах. // Письма в ЖЭТФ (1994), Т. 60, N. 5, сс. 372376.

38. R. Gross, P. Chaudhari, М. Kawasaki, A. Gupta. Scaling behavior in electrical transport across grain boundaries in YBaCuO superconductors. // Phys. Rev. В (1990), Vol.42, N0.I6-B, pp. 10735-10737

39. Russek S.E., Lathrop D.K., Moeckly B.H., Buhrman R.A., Shin D.H., and Silcox J. Scaling behavior of YBa2Cu30y.§ thin-film weak links. // Appl. Phys. Lett. (1990), V. 57, N. 11, pp. 1155-1157.

40. M.Yu. Kupriyanov, J.S. Tsai. Progress in understanding the physics of HTS Josephson junctions. // IEEE Trans, on Appl. Supercond. (1995), V. 5, N. 2, pp. 2531-2534.

41. I.A. Devyatov, M.Yu. Kupriyanov. Resonant tunneling and long-range proximity effect. // JETP Lett., (1995), V. 59, N. 3, pp. 200-205.

42. M.Kawasaki, P.Chadhari, A.Gupta. 1/f noise in YBCO superconducting bicrystal grain-boundary junctions. // Phys.Rev.Lett. (1992), V. 68, N. 7, pp.1065-1068

43. P.A.Rosental, M.R.Beasley, K. Char, M. S. Colclough, G. Zaharchuk. Flux focusing effects in planar thin-film grain-boundary Josephson junctions // Appl.Phys.Lett. (1991), V. 59, pp. 3482-3484

44. Nilsson P.A., Ivanov Z.G., Olsson H.K., Winkler D., Claeson Т., Stepantsov E.A., Tzalenchuk A.Ya. Bicrystal junctions and superconducting quantuminterference devices in УВа2Сиз07 thin films. // J. Appl. Phys. (1994), V. 75, N. 12, pp. 7972-7977.

45. Y.Tanaka, S.Kashivaya. Theory of Josephson effects in anisotropic superconductors // Phys.Rev.B Condens.Matter (1997), V. 56, N. 2, pp. 892912

46. K.Enpuku, Y.Shimomura, T.Kisu. Effect of thermal noise on the characteristics of a high Tc superconducting quantum interference device. // J.Appl.Phys. (1993), V. 73, pp.7929-7934

47. K.Enpuku,G.Tokita, T.Maruo. Inductance dependence of noise properties of a high-Tc dc superconducting quantum interference device. // J.Appl.Phys. (1994), V. 76, N.12, pp. 8180-8185

48. Zimmerman J.E., Beall J.A., Cromar M.W., Ono R.H. Operation of a Y-Ba-Cu-0 rf SQUID at 81 K. // Appl. Phys. Lett. (1987), V. 51, N. 8, pp. 617-618

49. Ryhanen T. and Seppa H. Properties of the microwave SQUID with an YBaCuO point contact junction. // IEEE Trans, on Magn. (1989), V. 25, N. 2, pp. 881-884

50. B.Oh, R.H.Koch, W.J.Gallagher, V.Foglietti, G.Koren, A.Gupta. YBaCuO input coils with low Tc and high Tc SQUIDs. // Appl.Phys.Lett. (1990), V. 56, N. 25, pp. 2575-2577

51. A.H.Miklich, D.Koelle, E.Dantsker, D.T.Nemeth, J.J.Kingston, R.F.Kromann, and John Clarke. Bicrysrtal YBCO DC SQUIDs with Low Noise. // IEEE Trans.Appl.Сonf. (1993), V. 3, pp.2465-2468

52. P.A.Nilsson, Z.G.Ivanov, H.K.Olsson, D.Winkler, and T.Claeson. Bicrystal Junctions and Superconducting Quantum Interference Devices in YBCO Thin Films. // Journal Appl.Phys. (1994), V. 75, pp.

53. J.Beyer, D.Drung, F.Ludwig. Low-noise YBaCuO single layer dc superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer based on bicrystal junctions with 30° misorientation angle. // Appl.Phys.Lett. (1998), V. 72, N. 2, pp. 203-205

54. J.Clarke. Principles and applications of SQUIDs. // Proc. of the IEEE (1989), V. 77, N. 8, pp. 1208-1223

55. J.P.Wikswo. Applications of SQUID magnetometers to biomagnetism and nondestructive evaluation. // In: Applications of Superconductivity, Kluwer Academic Publishers, 2000, pp. 139-228

56. Mathai A., Song D., Gim Y. and Wellstood F.C. High resolution magnetic microscopy using a dc SQUID. // IEEE Trans, on Appl. Supercond. (1993), V. 3,N. 1, pp. 2609-2612.

57. Hilbert C., Clarke J. DC SQUIDs as Radiofrequency Amplifiers. // Journal of Low Temp. Phys. (1985), V. 61, N. 3/4,, pp. 263-280

58. D.Cohen, E.A.Edelsack, J.E.Zimmerman. Magnetocardiograms takes inside a shielded room with a superconducting point-contact magnetometer. // Appl.Phys.Lett. (1970), V. 16, N. 7, pp. 278-280

59. Jaycox J.M., Ketchen M.B. Planar coupling scheme for ultra low noise dc SQUIDs. // IEEE Trans, on Magn. (1981), V. MAG-17, N. 1, pp. 400-403

60. Ketchen M.B., Gallagher W.J., Kleinsasser A.W., Murphy S., and Clem J.R. DC SQUID flux focuser. // in MSQUID'857 ed. by Hahlbohm H. Lubbig H. Berlin New York: "W de G", 1985, pp.865-871.

61. Drung D., Cantor R., Peters M., Ryhanen Т., and Koch H. Integrated dc SQUID magnetometer with high dV/dB. // IEEE Trans, on Magn. (1991), V. 27, N. 2, pp. 3001-3004.

62. A.N.Matlashov, V.Y.Slobodchikov, A.A.Bakharev, Y.E.Zhuravlev, N.Bondarenko. Biomagnetic multichannel system built with 19 cryogenic probes. // Proc. 19th Inter. Conf. on biomagnetism, Vienna, 1995, pp. 493-496

63. K.Enpuku, T.Minotani. Progress in high-Tc superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer. // IECE Trans. On Electron. (2000), V. E83-C, pp.34-43

64. F.Ludwig, E.Dantsker, R.Kleyner, D.Koelle, J. Clarke. Fabrication and design Issues for High-Tc Multilayer Magnetometers. // Supercond. Sci. Technol. (1994), V. 7, N. 5, pp. 273-276

65. W.G.Jenks, S.S.H.Sadeghi, J.P.Wikswo. SQUIDs for nondestructive evaluation // J.Appl.Phys. (1997), V. 30, pp. 293-323

66. A.Cochran, G.B.Donaldson, S.Evanson, R.J.P. Bain. First generation SQUID-based nondestructive testing system// IEEE Proceedings-A (1993), V. 140, N.2, pp.113-120

67. С.А.Гудошников, И.И.Венгрус, О.В.Снигирев. Магнитный микроскоп на основе СКВИДа постоянного тока. // Сверхпроводимость: физика, химия, техника (1996), Т. 7, № 4, сс. 746-752

68. B.L.T.Plourde, D.J.Van Harlingen. Design of a scanning Josephson junction microscope for submicron-resolution magnetic imaging. // Rev.of Scientific Instr. (1999), V. 70, N. 11, pp. 4344-4347

69. F. Gay, F. Piquemal, and G. Geneves. Ultralow noise current amplifier based on a cryogenic current comparator // Rev. Sci. Instr. (2000), Vol. 71 (12), pp. 4592-4595

70. A. Davidsson, R.S. Newbower, M.R. Beasley. An ultra-low-noise preamplifier using superconducting quantum interference devices. // Rev. Sci. Instr. (1974), Vol. 45, pp. 838-841

71. Zimmerman J., Sullivan D.B. High-frequency limitations of the double-junction SQUID amplifier. //Appl. Phys. Lett. (1977), V. 31, N. 5, pp. 360-362

72. J.Clarke, C.D.Teche, R.P.Giffard. Optimization of dc SQUID Voltmeter and Magnetometer Circuits // Journal of Low Temp. Physics (1979), V. 37, N. 3/4, pp. 405-420

73. C.Hilbert, J.Clarke. Impedance of an amplifier based on a dc superconducting quantum interference device. // Appl. Phys. Lett. (1984), V. 45, N. 7, pp. 799801

74. Muck M., Andre M.-O., Clarke J., Gail J., Heiden C. Radio-frequency amplifier based on a niobium dc superconducting quantum interference device withmicrostrip input coupling. //Appl. Phys. Lett. (1998), V. 72, N. 22, pp. 28852887

75. M.Muck, M.-A. Andre, J.Clarke, J.Gail, C.Heiden. Microstrip superconducting interference device radiofrequency amplifier: tuning and cascading. // Appl. Phys. Lett. (1999), V.75, N. 32, pp. 3545-3547

76. Muck M., Clarke J. The superconducting quantum interference device microstrip amplifier: computer models. // J. Appl. Phys. (2000), V. 88, N. 11, pp. 6910-6918

77. M.Muck, J.B.Kycia, J.Clarke. Superconducting quantum interference device as a near-quantum-limited amplifier at 0.5 GHz. // Appl. Phys. Lett. (2001), V. 78, No. 7, pp. 967-969

78. M.Muck, J.Clarke. Harmonic distortion and intermodulation products in the microstrip amplifier based on a superconducting quantum interference device. // Appl. Phys. Lett. (2001), V. 78, N. 23, pp. 3666-3668

79. M.Muck, J.Clarke. Flux-bias stabilization scheme for a radiofrequency amplifier based on a superconducting interference device. // Review of Scientific Instr. (2001), V. 72, N. 9, pp. 3691-3693

80. M.Muck. Increasing the dynamic range of a dc SQUID amplifier by negative feedback. // Physica С (2002), V. 368, pp. 141-145

81. M.A.Tarasov, V.Yu.Belitsky, G.V.Prokopenko. DC SQUID RF Amplifiers. // IEEE Trans. On Appl. Supercond. (1992), V. 2, N. 2, pp.79-83

82. M.Tarasov, Z.Ivanov. Optimization of Input Impedance and Mechanizm of Noise Suppression in a DC SQUID RF Amplifier. // IEEE Trans. On Appl. Supercond. (1999), V. 6, N. 2, pp. 81-86

83. G.V.Prokopenko, D.V.Balashov, S.V.Shitov, Y.P.Koshelets. Two-stage S-band dc SQUID amplifier. // IEEE Trans. On Appl. Supercond. (1999), V. 9, No. 2, pp. 2902-2905

84. G.V.Prokopenko, S.V.Shitov, D.V.Balashov, P.N. Dmitriev, V.P.Koshelets, J. Mygind. Low-noise S-band DC SQUID Amplifier. // IEEE Trans. On Appl. Supercond. (2001), V. 11,N. 1, pp.1239-1242

85. R.F.Bradley. Cryogenic, low-noise, balanced amplifiers for the 300-1200 MHz band using heterostructure field-effect transistors. // Nucl. Phys. B. (1999), V. 72, pp. 137-145

86. C. Risacher, V. Belitsky. Low Noise Cryogenic IF Amplifiers For Super Heterodyne Radioastronomy Receivers. // Presented at Space Terahertz Technology Symposium, March 26-28, 2002, Boston

87. R.J.Schoelkopf, P.Whalgren, A.A.Kozhevnikov, P.Delsing, D.E.Prober. The radiofrequency single-electron transistor (RF-SET): A fast and ultrasensitive electrometer. // Science (1998), V. 280, pp. 1238-1241

88. N.Q.Fan, M.B.Heaney, J.Clarke, D.Newitt, L.L.Wald, E.L.Hahn, A.Bielecki, A.Pines. Nuclear magnetic resonance with DC SQUID preamplifiers. // IEEE Trans. On Magnetics (1989), V. 25, N. 2, pp. 1193-1199

89. J. M. Martinis, J. Clarke. Signal and noise theory for a DC SQUID amplifier. // J. Low. Temp. Phys. (1985), Vol. 61, pp. 227-236

90. G.V. Prokopenko, S.V. Shitov, I.L. Lapitskaya, V.P. Koshelets, J. Mygind. Dynamic characteristics of S-band SQUID amplifier. // Report 4EF09 at Applied Superconductivity Conference 2002, 4- 8 August, Houston, USA.

91. M. Muck, C. Welzel, J. Clarke. Superconducting QUantum Interference Device Amplifiers at Gigahertz Frequencies. // Submitted to Appl.Phys.Lett. (2003)

92. K.Enpuku, K.Yoshida Modeling the dc superconducting quantum interference device coupled to the multiturn input coil // J. Appl. Phys. (1991), V. 69, N. 10, pp. 7295-7300

93. K.Enpuku, R.Cantor, H.Koch Modelling the direct current superconducting quantum interference device coupled to the multiturn input coil. II // J.Appl.Phys. (1992), V. 71, N. 5, pp. 2338-2346

94. K.Enpuku, R.Cantor, H.Koch Modelling the direct current superconducting quantum interference device coupled to the multiturn input coil. Ill // J. Appl. Phys. (1992), V. 72, N. 3, pp. 1000-1006

95. S.M.Garrison, N.Newman, B.F.Cole, K.Char, R.W.Barton. Observation of two in-plane epitaxial states in YBaCuO films on yttria-stabilized Zr02. // Appl. Phys. Lett. (1991), V. 58, N. 19, pp. 2168-2170

96. G.L.Skofronick, A.H.Carim, S.R.Foltyn, R.E.Muenhausen. Orientation of YBa2Cu307.x films on unbuffered and Ce02-buffered yttria-stabilized zirconia substrates. // J. Appl. Phys. (1994), V. 76, N. 8, pp. 4753-4760

97. J.Gao, W.H.Wong, J.Xhie. Formation of outgrowths at the initial growing stage of YBa2Cu307.x uiltrathin films Zr02 substrates. // Appl. Phys. Lett. (1995), V. 67, N. 15, pp. 2232-2234

98. R.Aguiar, F.Sanchez, C.Ferrater, M.Aguilo, M.Varela. Simulation of epitaxial growth of Ce02 on YSZ(100) and SrTi03 on MgO(lOO) for YBa2Cu307-x deposition. // Thin Solid Films (1998), V. 317, pp. 81-84

99. J.Gao, T.C.Chui, W.H.Tang. Ultrathin films of YBaCuO grown on YSZ substrates with a new buffer layer Nd-Cu-O. // IEEE Trans. On Appl. Supercond. (1999), V. 9, N. 2, pp. 1661-1664

100. J.Gao, G.J.Lian, G.C.Xiong. Improved initial epitaxial growth of superconducting YBaCuO thin films on Y-Zr02 substrates with a LaSrCuO buffer layer. // Physica С (2000), V. 330, pp. 160-164