Проведено моделирование сверхпроводниковых интегральных структур в частотном диапазоне 300…750 ГГц двумя методами: 1) с помощью ABCD-матриц, сопоставляемых каждому элементу схемы, 2) с использованием программы Ansys HFSS. Значения поверхностного импеданса сверхпроводящих пленок рассчитаны численно с помощью выражений из теории Маттиса–Бардина. Найдено, что для образцов с шириной микрополосковых линий менее четверти длины волны обе модели находятся в качественном соответствии друг с другом и с экспериментальными данными. Показано, что при увеличении ширины линий и геометрических размеров других элементов структуры возникают поперечные моды, а также искривление волнового фронта распространяющихся по линиям волн, что обусловливает различия между полуаналитическим и численным расчетом, который совпадает с экспериментом для всех образцов.
Разработаны и исследованы сверхпроводниковые интегральные структуры, предназначенные для согласования импедансов генератора на основе распределенного джозефсоновского перехода и детектора на основе туннельного перехода сверхпроводник–изолятор–сверхпроводник в субтерагерцовом диапазоне частот. Проведено моделирование структур с помощью метода матриц передачи. Выполнен расчет дизайнов в программе численного трехмерного моделирования. Найдено качественное соответствие результатов, полученных двумя методами. Спроектированы три дизайна с различными топологиями, покрывающие частотный диапазон 250…680 ГГц по уровню –2 дБ.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation