SU691114A3 - Сверхпровод щий элемент пам ти - Google Patents

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к области ЗУ и может найти применение в ЭВМ. Известны сверхпровод щие элементы пам ти использующие туннельный эффект Джозефсона. Один из таких элементов пам ти содержит два прибора Джозефсона 1. Однако ом имеет большие габариты п не может быть использован дл  создани  ЗУ большой емкости. Из известных устройств наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  сверхпровод щий элемент пам ти, содержащий прибор Джозефсона, состо щий из двух плоских электродов, соединенных при помощи окисной пленкн, расположшной между ними 2. Недостатками этого элемента  вл ютс  невысокое быстродействие и больша  рассеиваема  мощность, объ сн ющиес  необходимостью иметь сверхпровод щую петлю дл  хранени  информаюга . Целью изобретеии   вл етс  повышение быст родействи  злемеота и уменьшение рассеиваемой в нем мош){ости. Поставлеш   цель достигаетс  тем, что в предложенном элементе один из плоских электродов выполнен пр моугольной формы, а другой электрод выполнен из трех соединенных мсжду собой шин. При этом крайние шины имеют одинаковую ширину, а средн   - меньшую ширину и длину, равную п ти длинам проникновени  Джозефсона. Сверхпровод щий элемент пам ти целесообразно вьшолнить таким образом, что толщина окисной пленки под средней шиной была равна или больще толщины зтой пленки под крайними шинами. На фиг. 1. изображен сверхпровод щий элемент пам ти, и его зквиваленша  схема. На фиг. 2 показана амплитудна  харак еристика свехлровод щего элемента пам ти. Сверхпровод щий элемент пам ти (см.фиг.1) содержит прибор Джозефсона, состо щий из двух плоских электродов 1 и 2, соединенных при помощи расположенной между ними окисной пленкн 3. Электрод 1 имеет пр моугольную форму. Электрод 2 выполнен из трех соеданеннььх между собой шин 2i, 2j и 2з. Крайние тины 2i и 2j имеют одинаковую ширину; а средн   шина 2j имеет меньшую ширину и длину равную п ти длинам проникновени  Джозефсона XJ , т.е. /AJ 5. Толщина окисной пленки 3 под средней шиной 2 2 равна или больше толщины пленки 3 под кранкими шинами 2i и 2з. Элемент в первом приближении можно представить в виде эквивалентной схемы, содержаще два соединени  Джозефсона 4 и 5, св занных ил дуктивностью 6 (см. фиг. 1). Описанный элемент (см. фиг. 2) имеет характеристику с двум , по крайней мере, вихревы йй режимами, накладывающимис  частично один на другой. Благодар  этому в одном из вихревых режимов, по меньшей мере, один одиночный квант Магнитного потока может бьпь захвачен элементом, в то врем  как в любом другом вихревом режиме может быть захвачено другое число квантов магнитного потока, причем накладьгааюищес  вихревые режимы содтветствеинр св зываютс  с хранимыми дифровь1ми велич1шами. Э; 1емент работает таким образом, что за искпючением переключени  между вихревыми режимами он всегда остаетс  в состо нии сверхпроводимости , т.е. его рабочие точки всегда остаютс  ниже сплоишой линии 7. В области ниже пр мой линии 7 элемент мо жет быть в вихревом режиме А, в то врем  как ниже кривой8 элемент может быть в вихревом режиме В. В заштрихованной области 9 элeмeнf может быть в любом из двух режимов, в зависимости от того, в каком режиме будет элемент к6гда его рабоча  точка попадает в область 9. Крива  лини  10 замыкает вихревой режим С следующего более высокого пор дка. На фиг, 2 показаны только два первых вихревых режима. Например, если прикладываетс  сначала ток управлени  3со,элемент находитс  в режиме А. Последовательным пршгожением тока смещени  , который превышает критическую величину IKPUTА е;ц , элемент переключаетс  из режима А в ре жим В. Когда ток ICMснимаетс , обратное.включение не происходит и соединение остаетс  в режиме В. Если затем Лам снижаетс  до Jco- AJc и оп ть прикладываетс  ток 1см I с м . то режим В становитс  нестабильным и элемент снова переключаетс  в режим А. Последовательное сн тие токов Ьм и оставл ет элемент в режиме А. Благодар  тому, что каждый переход элемента от одного из его вихревых режимов к другому влечет за собой изменени  содержащейс  в нем энергии, возможно считывание хранимой информации. Переключение от режима к режиму происходит достаточно быстро и про вл етс  в виде очень короткого пика напр жени , амплитуда которого достаточна дл  того, чтобы его можно было отличить От фоовых щумов. Формула изобретени  1. Сверхпровод щий элемент пам ти, содержащий прибор Джозефсона, состо ищй из двух, плоских электродов, соединенных при помощи окисной пленки, расположенной между ними, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и уменьшени  рассеиваемой мощности, один из плоских электродов вьшолнен пр моугольной формы, цруто  электрод вьшолнен из трех соедине1шых между собой щин, причем крайние шины имеют одинаковую ширину, средн   шииа имеет меньшую ширину, и , paBHj гогги длинам проникновени  Джозефсона. 2. Элемент пам ти по п. 1, о т л и ч а гощийс  тем, что толщина окисной пленки под средней шиной равна или больше толщины этой пленки под крайними шинами. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3626391, к л. (3 11 С 11/44, опублик. 1971.
2. 2.Патент Швейцарии fC 539919, М. кл. G 11 С 11/44, опублик. 1973 (прототип).

   I9

   /CO 4/C IcO

   at.f

   10

   Фиг i