Cтраница 3
В случае сверхпроводников ситуация кардинально меняется; фактически туннелирование - одна из наиболее успешных методик изучения сверхпроводимости. Прежде всего нужно различать два основных вида туннелирования. Первый тип туннелирования мы имеем, когда толщина изоляционного слоя между сверхпроводниками очень мала. Тогда волновые функции конденсата по обе стороны барьера будут перекрываться и через барьер может течь слабый сверхпроводящий ток. Этот эффект известен как туннелирование Джозефсона, который его открыл. Мы не будем сейчас останавливаться на этом эффекте подробнее, поскольку ему посвящена вся гл. Джозефсона используют очень тонкий слой окиси, образующейся на поверхности олова. На подложку напыляется пленка олова, затем ее поверхность подвергается окислению, после чего наносится пленка второго сверхпроводника ( см. фиг. В результате образуется туннельный контакт, который может пропускать слабый сверхпроводящий ток. Толщину окисной пленки часто считают равной 1 нм. [31]
В последнее десятилетие широко внедрена в производство технология И2Л, характеризующаяся широким диапазоном изменения задержки переключения и потребляемой мощности. Схемы, выполненные по схемотехнике И2Л, - рассеивают небольшую мощность из-за отсутствия резисторов и обладают высоким быстродействием, обусловленным малыми паразитными емкостями и небольшой разницей логических уровней. Использование диодов Шоттки в схемах И2Л сокращает время задержки переключения до 100 пс. Таким образом, схемы типа И2Л совмещают быстродействие биполярных ИС, малую потребляемую мощность и высокую плотность компоновки, характерные для КМОП и МОП схемотехники. Применение же сапфировой подложки для схем КМОП позволяет повысить быстродействие примерно в два раза. Поэтому в настоящее время осваивается производство все большего числа серий, выполненных по технологии И2Л, которые постепенно вытесняют р - и - МОП серии. Одновременно с совершенствованием разработанных способов реализации ИС идет поиск новых технологий. Так, например, уже имеются образцы микросхем, использующих базовые элементы на основе эффектов Ганна, Джозефсона, обеспечивающие задержки переключения до единиц пикосекунд. Ведутся работы по применению ар-сенида галлия в качестве полупроводникового материала для ИС. [32]