Криогеника
Реферат по предмету:
"Физика"
Название работы:
"Криогеника"
Автор работы: Шишкин Михаил
Страниц: 19 шт.
Год:2011
Краткая выдержка из текста работы (Аннотация)
Криогенная(от греческого \"криос\" - холод, мороз) электроника, или криоэлектроника, направление электроники, охватывающее исследование при криогенных температурах (ниже 120 К ) специфических эффектов взаимодействия электромагнитного поля с носителями зарядов в твердом теле и создание электронных приборов и устройств, работающих на основе этих эффектов, - криоэлектронных приборов.
Криоэлектроника - одна из основных и весьма перспективных отраслей науки. Её интенсивному развитию способствовали, с одной стороны, широкие исследования явлений, происходящих в твёрдом теле при низких температурах, и практическое применение полученных результатов в различных отраслях радиоэлектроники (в первую очередь в космической радиоэлектронике), а с другой - определенные достижения криогенной техники, позволившие на основании как новых, так и ранее известных принципов разработать экономичные, малогабаритные и надежные системы охлаждения.
Значительным стимулом к развитию криоэлектроники послужило также и то немаловажное обстоятельство, что при создании современных электронных устройств - высокочувствительной радиоприемной аппаратуры, быстродействующих электронных вычислительных машин и др. - конструкторы подошли буквально к пределу возможностей радиоэлектроники, принципиально достижимому в обычном интервале температур. Использование низких температур позволяет преодолеть это препятствие и открывает новые пути в разработке радиоэлектронных систем.
Во-первых, глубокое охлаждение способствует значительному улучшению технических и экономических параметров радиоэлектронных устройств - преимущества компактных сверхпроводящих запоминающих устройств большой емкости и быстродействия для ЭВМ, сверхпроводящих магнитов и другой аппаратуры неоспоримы. Во-вторых, возникающие в условиях глубокого охлаждения явления, которые присущи только такому состоянию вещества, позволяют создавать принципиально новые приборы. Именно так, например, был сконструирован мазер, успешно используемый в спутниковых системах связи, радиоастрономии и т.д.
Криоэлектроника изучает особенности поведения радиоэлектронных компонентов и материалов при очень низких температурах ( 0-20 К ), в частности такие необычные явления, как сверхпроводимость.
Для работ в области криоэлектроники характерен большой размах лабораторных исследований. Показательными являются работы по созданию сверхпроводящих накопителей энергии большой ёмкости. Предназначенные первоначально для пузырьковых камер, сверхпроводящие накопители энергии также успешно применяются в качестве генераторов накачки для мощных лазеров и другой радиотехнической аппаратуры. Выходят из стен лабораторий сверхпроводящие линии задержки различного назначения, криоэлектронные запоминающие устройства, охлаждаемые усилители и т. д.
Поскольку криоэлектроника возникла на стыке нескольких различных научных направлений, первые публикации в этой области были связаны с традиционными направлениями. Однако уже с начала 60-х годов начинают появляться специальные издания, целиком посвященные криоэлектронике, и первые монографии.
Содержание работы
Введение
1.Ученые, внесшие основной вклад в развитие сверхпроводимости
2.Взаимодействия электронов с полем или веществом при низких температурах.
2.1 Металлы. Эффект де Хааза и ванн Альфена.
2.1 Диэлектрики.
2.3 Полупроводники.
2.4 Органические материалы.
2.5 Сверхпроводники.
2.5.1 Эффекты Джозефсона.
3.Механизмы токопрохождения электронов.
3.1 Металлы.
3.2 Сверхпроводники.
4.Интегральная криоэлектроника.
4.1 Криотроны и другие криоэлектронные приборы.
5.Достоинства.
6.Недостатки.
7.Литература.
Использованная литература
- Физика низких температур, К.Мендельсон, изд-во ин.лит.,М.,1963г.
- Радиотехника низких температур, Алфеев В.Н., М.,1966г.
- Сверхнизкие температуры, Заварицкий Н.В.,изд-во Знание,1959г.