Прецизійний терморегульований комплекс кріогенної апаратури для дослідження вольт-амперних характеристик тунельних контактів надпровідних матеріалів
Вступ. Дослідження вольт-амперних характеристик (ВАХ) та їхніх похідних тунельних контактів та гібридних гетероструктур на базі надпровідних та феромагнітних матеріалів під дією надвисокочастотного (НВЧ) випромінювання та магнітних полів в широкому діапазоні температур є актуальним завданням для ро...
Saved in:
| Published in: | Наука та інновації |
|---|---|
| Date: | 2020 |
| Main Authors: | , , , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/184862 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Прецизійний терморегульований комплекс кріогенної апаратури для дослідження вольт-амперних характеристик тунельних контактів надпровідних матеріалів / І.П. Жарков, В.В. Сафронов, В.О. Ходунов, В.М. Коновал, В.О. Маслов, О.В. Селіванов, А.Г. Солонецький, О.А. Каленюк, А.П. Шаповалов, В.Є. Шатернік // Наука та інновації. — 2020. — Т. 16, № 4. — С. 60-70. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-184862 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Жарков, І.П. Сафронов, В.В. Ходунов, В.О. Коновал, В.М. Маслов, В.О. Селіванов, О.В. Солонецький, А.Г. Каленюк, О.А. Шаповалов, А.П. Шатернік, В.Є. 2022-07-24T09:21:00Z 2022-07-24T09:21:00Z 2020 Прецизійний терморегульований комплекс кріогенної апаратури для дослідження вольт-амперних характеристик тунельних контактів надпровідних матеріалів / І.П. Жарков, В.В. Сафронов, В.О. Ходунов, В.М. Коновал, В.О. Маслов, О.В. Селіванов, А.Г. Солонецький, О.А. Каленюк, А.П. Шаповалов, В.Є. Шатернік // Наука та інновації. — 2020. — Т. 16, № 4. — С. 60-70. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 1815-2066 DOI: doi.org/10.15407/scin16.04.060 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/184862 Вступ. Дослідження вольт-амперних характеристик (ВАХ) та їхніх похідних тунельних контактів та гібридних гетероструктур на базі надпровідних та феромагнітних матеріалів під дією надвисокочастотного (НВЧ) випромінювання та магнітних полів в широкому діапазоні температур є актуальним завданням для розроблення елементної бази спінтроніки, надпровідникової електроніки (зокрема для надпровідних і квантових комп’ютерів) та надчутливих сенсорів. Проблематика. Одним із сучасних інформативних фізичних методів досліджень властивостей тунельних контактів та гібридних гетероструктур на базі надпровідних та феромагнітних матеріалів є дослідження ВАХ та їхніх похідних в області низьких температур (переважно діапазон рідкого гелію) в магнітному полі. Сюди входить дослідження магнітоопору, ефекту Холла, квантового ефекту Холла, зокрема й під дією спінової інжекції. На сьогодні не існує прецизійного комплексу терморегульованої кріогенної апаратури для досліджень ВАХ тунельних контактів надпровідних матеріалів, який би повністю міг задовольнити потреби вивчення параметрів надпровідних матеріалів. Мета. Розроблення конструкції та виготовлення прецизійного терморегульованого комплексу кріогенної апаратури для досліджень ВАХ тунельних контактів надпровідних матеріалів. Результати. Виготовлено комплекс прецизійної терморегульованої кріогенної системи (діапазон температур 2,0–300 К) для дослідження ВАХ тунельних контактів надпровідних матеріалів. Комплекс створено на базі гелієвого кріостата рідинно-проточного типу з вбудованим надпровідним соленоїдом (НПС) (діапазон магнітного поля 0–2,9 Тл) та спеціалізованим маніпулятором для зміни напрямку магнітного поля, з регулятором температури, з програмованим блоком живлення НПС, автоматизованим блоком вимірювання ВАХ та програмним забезпеченням до нього. Introduction. The study of current-voltage characteristics (Cvc ) and their derivatives of tunnel contacts and hybrid heterostructures based on superconducting and ferromagnetic materials under influence microwave radiations and magnet fields in the wide range of temperatures is an actual task for development of element base of spintronics, superconducting electronics (in particular, for superconductive and quantum computers) and ultrasensitive sensors. Problem Statement. One of the modern informative physical methods for studying the properties of tunnel contacts and hybrid heterostructures based on superconducting and ferromagnetic materials is the study of CVC and their derivatives in the low temperature region (mainly liquid helium range) in a magnetic field. This includes the study of magnetoresistance, Hall effect, quantum Hall effect, in particular under the action of spin injection. To date, there is no precision complex of temperature-controlled cryogenic equipment for the study of CVC of tunnel contacts of superconducting materials, which could fully meet the needs of studying the parameters of superconducting materials. Purpose. Development of design and manufacture of precision temperature-controlled complex of cryogenic equipment for research of CVC of tunnel contacts of superconducting materials. Results. A complex of precision temperature-controlled cryogenic system (temperature range 2.0—300 K) has been fabricated for the study of CVC of tunnel contacts of superconducting materials. The complex is based on a liquid-flow helium cryostat with built-in superconducting solenoid (SCS) (magnetic field range 0—2.9 T) and a specialized manipulator for changing the direction of the magnetic field, with a temperature regulator, with a programmable SCS power supply, automated measuring unit of CVC and software to it. Conclusions. The characteristics of the created cryocomplex are not inferior to the parameters of the best western analogues, and in terms of cost-effectiveness of cryoagent and service use they exceed them. Роботу виконано в рамках програми наукового приладобудування НАН України, гранти П-14/17-40,П-14/18-40, П-2/19-40. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Наука та інновації Науково-технічні інноваційні проєкти Національної академії наук України Прецизійний терморегульований комплекс кріогенної апаратури для дослідження вольт-амперних характеристик тунельних контактів надпровідних матеріалів Precise Temperature-Controlled Complex of Cryogenic Apparatus for Researches of Current-Voltage Characteristics of Tunnel Contacts of Super-Conducting Materials Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Прецизійний терморегульований комплекс кріогенної апаратури для дослідження вольт-амперних характеристик тунельних контактів надпровідних матеріалів |
| spellingShingle |
Прецизійний терморегульований комплекс кріогенної апаратури для дослідження вольт-амперних характеристик тунельних контактів надпровідних матеріалів Жарков, І.П. Сафронов, В.В. Ходунов, В.О. Коновал, В.М. Маслов, В.О. Селіванов, О.В. Солонецький, А.Г. Каленюк, О.А. Шаповалов, А.П. Шатернік, В.Є. Науково-технічні інноваційні проєкти Національної академії наук України |
| title_short |
Прецизійний терморегульований комплекс кріогенної апаратури для дослідження вольт-амперних характеристик тунельних контактів надпровідних матеріалів |
| title_full |
Прецизійний терморегульований комплекс кріогенної апаратури для дослідження вольт-амперних характеристик тунельних контактів надпровідних матеріалів |
| title_fullStr |
Прецизійний терморегульований комплекс кріогенної апаратури для дослідження вольт-амперних характеристик тунельних контактів надпровідних матеріалів |
| title_full_unstemmed |
Прецизійний терморегульований комплекс кріогенної апаратури для дослідження вольт-амперних характеристик тунельних контактів надпровідних матеріалів |
| title_sort |
прецизійний терморегульований комплекс кріогенної апаратури для дослідження вольт-амперних характеристик тунельних контактів надпровідних матеріалів |
| author |
Жарков, І.П. Сафронов, В.В. Ходунов, В.О. Коновал, В.М. Маслов, В.О. Селіванов, О.В. Солонецький, А.Г. Каленюк, О.А. Шаповалов, А.П. Шатернік, В.Є. |
| author_facet |
Жарков, І.П. Сафронов, В.В. Ходунов, В.О. Коновал, В.М. Маслов, В.О. Селіванов, О.В. Солонецький, А.Г. Каленюк, О.А. Шаповалов, А.П. Шатернік, В.Є. |
| topic |
Науково-технічні інноваційні проєкти Національної академії наук України |
| topic_facet |
Науково-технічні інноваційні проєкти Національної академії наук України |
| publishDate |
2020 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Наука та інновації |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Precise Temperature-Controlled Complex of Cryogenic Apparatus for Researches of Current-Voltage Characteristics of Tunnel Contacts of Super-Conducting Materials |
| description |
Вступ. Дослідження вольт-амперних характеристик (ВАХ) та їхніх похідних тунельних контактів та
гібридних гетероструктур на базі надпровідних та феромагнітних матеріалів під дією надвисокочастотного (НВЧ) випромінювання та магнітних полів в широкому діапазоні температур є актуальним завданням для розроблення елементної бази спінтроніки, надпровідникової електроніки (зокрема для надпровідних і квантових комп’ютерів) та надчутливих сенсорів.
Проблематика. Одним із сучасних інформативних фізичних методів досліджень властивостей тунельних контактів та гібридних гетероструктур на базі надпровідних та феромагнітних матеріалів є
дослідження ВАХ та їхніх похідних в області низьких температур (переважно діапазон рідкого гелію) в
магнітному полі. Сюди входить дослідження магнітоопору, ефекту Холла, квантового ефекту Холла,
зокрема й під дією спінової інжекції. На сьогодні не існує прецизійного комплексу терморегульованої кріогенної апаратури для досліджень ВАХ тунельних контактів надпровідних матеріалів, який би повністю
міг задовольнити потреби вивчення параметрів надпровідних матеріалів.
Мета. Розроблення конструкції та виготовлення прецизійного терморегульованого комплексу кріогенної апаратури для досліджень ВАХ тунельних контактів надпровідних матеріалів. Результати. Виготовлено комплекс прецизійної терморегульованої кріогенної системи (діапазон
температур 2,0–300 К) для дослідження ВАХ тунельних контактів надпровідних матеріалів. Комплекс
створено на базі гелієвого кріостата рідинно-проточного типу з вбудованим надпровідним соленоїдом
(НПС) (діапазон магнітного поля 0–2,9 Тл) та спеціалізованим маніпулятором для зміни напрямку магнітного поля, з регулятором температури, з програмованим блоком живлення НПС, автоматизованим блоком вимірювання ВАХ та програмним забезпеченням до нього.
Introduction. The study of current-voltage characteristics (Cvc ) and their derivatives of tunnel contacts and hybrid
heterostructures based on superconducting and ferromagnetic materials under influence microwave radiations and magnet
fields in the wide range of temperatures is an actual task for development of element base of spintronics, superconducting
electronics (in particular, for superconductive and quantum computers) and ultrasensitive sensors.
Problem Statement. One of the modern informative physical methods for studying the properties of tunnel contacts and
hybrid heterostructures based on superconducting and ferromagnetic materials is the study of CVC and their derivatives in
the low temperature region (mainly liquid helium range) in a magnetic field. This includes the study of magnetoresistance,
Hall effect, quantum Hall effect, in particular under the action of spin injection. To date, there is no precision complex of
temperature-controlled cryogenic equipment for the study of CVC of tunnel contacts of superconducting materials, which
could fully meet the needs of studying the parameters of superconducting materials.
Purpose. Development of design and manufacture of precision temperature-controlled complex of cryogenic equipment
for research of CVC of tunnel contacts of superconducting materials.
Results. A complex of precision temperature-controlled cryogenic system (temperature range 2.0—300 K) has been fabricated
for the study of CVC of tunnel contacts of superconducting materials. The complex is based on a liquid-flow helium
cryostat with built-in superconducting solenoid (SCS) (magnetic field range 0—2.9 T) and a specialized manipulator for
changing the direction of the magnetic field, with a temperature regulator, with a programmable SCS power supply, automated
measuring unit of CVC and software to it.
Conclusions. The characteristics of the created cryocomplex are not inferior to the parameters of the best western analogues,
and in terms of cost-effectiveness of cryoagent and service use they exceed them.
|
| issn |
1815-2066 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/184862 |
| citation_txt |
Прецизійний терморегульований комплекс кріогенної апаратури для дослідження вольт-амперних характеристик тунельних контактів надпровідних матеріалів / І.П. Жарков, В.В. Сафронов, В.О. Ходунов, В.М. Коновал, В.О. Маслов, О.В. Селіванов, А.Г. Солонецький, О.А. Каленюк, А.П. Шаповалов, В.Є. Шатернік // Наука та інновації. — 2020. — Т. 16, № 4. — С. 60-70. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT žarkovíp precizíiniitermoregulʹovaniikomplekskríogennoíaparaturidlâdoslídžennâvolʹtampernihharakteristiktunelʹnihkontaktívnadprovídnihmateríalív AT safronovvv precizíiniitermoregulʹovaniikomplekskríogennoíaparaturidlâdoslídžennâvolʹtampernihharakteristiktunelʹnihkontaktívnadprovídnihmateríalív AT hodunovvo precizíiniitermoregulʹovaniikomplekskríogennoíaparaturidlâdoslídžennâvolʹtampernihharakteristiktunelʹnihkontaktívnadprovídnihmateríalív AT konovalvm precizíiniitermoregulʹovaniikomplekskríogennoíaparaturidlâdoslídžennâvolʹtampernihharakteristiktunelʹnihkontaktívnadprovídnihmateríalív AT maslovvo precizíiniitermoregulʹovaniikomplekskríogennoíaparaturidlâdoslídžennâvolʹtampernihharakteristiktunelʹnihkontaktívnadprovídnihmateríalív AT selívanovov precizíiniitermoregulʹovaniikomplekskríogennoíaparaturidlâdoslídžennâvolʹtampernihharakteristiktunelʹnihkontaktívnadprovídnihmateríalív AT solonecʹkiiag precizíiniitermoregulʹovaniikomplekskríogennoíaparaturidlâdoslídžennâvolʹtampernihharakteristiktunelʹnihkontaktívnadprovídnihmateríalív AT kalenûkoa precizíiniitermoregulʹovaniikomplekskríogennoíaparaturidlâdoslídžennâvolʹtampernihharakteristiktunelʹnihkontaktívnadprovídnihmateríalív AT šapovalovap precizíiniitermoregulʹovaniikomplekskríogennoíaparaturidlâdoslídžennâvolʹtampernihharakteristiktunelʹnihkontaktívnadprovídnihmateríalív AT šaterníkvê precizíiniitermoregulʹovaniikomplekskríogennoíaparaturidlâdoslídžennâvolʹtampernihharakteristiktunelʹnihkontaktívnadprovídnihmateríalív AT žarkovíp precisetemperaturecontrolledcomplexofcryogenicapparatusforresearchesofcurrentvoltagecharacteristicsoftunnelcontactsofsuperconductingmaterials AT safronovvv precisetemperaturecontrolledcomplexofcryogenicapparatusforresearchesofcurrentvoltagecharacteristicsoftunnelcontactsofsuperconductingmaterials AT hodunovvo precisetemperaturecontrolledcomplexofcryogenicapparatusforresearchesofcurrentvoltagecharacteristicsoftunnelcontactsofsuperconductingmaterials AT konovalvm precisetemperaturecontrolledcomplexofcryogenicapparatusforresearchesofcurrentvoltagecharacteristicsoftunnelcontactsofsuperconductingmaterials AT maslovvo precisetemperaturecontrolledcomplexofcryogenicapparatusforresearchesofcurrentvoltagecharacteristicsoftunnelcontactsofsuperconductingmaterials AT selívanovov precisetemperaturecontrolledcomplexofcryogenicapparatusforresearchesofcurrentvoltagecharacteristicsoftunnelcontactsofsuperconductingmaterials AT solonecʹkiiag precisetemperaturecontrolledcomplexofcryogenicapparatusforresearchesofcurrentvoltagecharacteristicsoftunnelcontactsofsuperconductingmaterials AT kalenûkoa precisetemperaturecontrolledcomplexofcryogenicapparatusforresearchesofcurrentvoltagecharacteristicsoftunnelcontactsofsuperconductingmaterials AT šapovalovap precisetemperaturecontrolledcomplexofcryogenicapparatusforresearchesofcurrentvoltagecharacteristicsoftunnelcontactsofsuperconductingmaterials AT šaterníkvê precisetemperaturecontrolledcomplexofcryogenicapparatusforresearchesofcurrentvoltagecharacteristicsoftunnelcontactsofsuperconductingmaterials |
| first_indexed |
2025-12-07T19:10:43Z |
| last_indexed |
2025-12-07T19:10:43Z |
| _version_ |
1850877823769640960 |