Отзыв оппонента Тарасова (1104754)
Текст из файла
отзывофициального оппонента на ди ссертацию Н.В.Колотинского«Сверхпроводящие квантовые решетки как широкополосныеактивные устройства», представленную на соискание ученой степеникандидата физико-математических наук по специальности01.04.04:«физи ческая электроника» .Диссертационная работа Н.В.Колотинского посвящена исследованию достижимыххарактеристиксверхпроводящихквантовыхрешетокнаосноведифференциальныхквантовых ячеек, а также изучению активных устройств, реализуемых на базе такихрешеток, в том числе электричес ки малых антенн .Базовым элементом таких устройствявляется сверхпроводииковый квантовый интерферометр (сквид), в котором расширениеди нам ического диапазона и л и не йности на низких частотах в традиционных устройствахдостигаются за счет использования внешней цепи обратной связи .устройствахреализоватьдинамическоготакуюдиапазонаисхемуневозможнолинейностииВ широкополосныхпроблемырешаютсяпутемрасширенияиспользованиямного элементных структур.Цельюдиссертационнойисследованиедостижимыхдифференциальныхработыявляетсяхарактеристикквантовыхячеек,теоретическоесверхпроводящиха такжеразработкаиэкспериментальноеквантовыхирешетокреализацияипрототипаактивной электрически малой антенны на основе тонкопленочной ниобиевой технологииинтегральных схем :Актуальность работы заключается в поставленной задаче зн ачительно увеличитьлинейность и динамический диапазон сверхпроводящих квантовых решеток, которыемогут быгь использованы в качестве широкополосных активных приемных устройств.Научная новизна работы заключается в следующем:Разработаны и применены методы многопараметрического анализа и оптимизациимногоэлементных устройств с высокой линейностью.Впервые рассмотрена задача влияния нагрузки на линейность квантовых ячеек иусловия компенсации этого воздействия.Исследована задача создания интерфейса, который мало возмущает характеристикималой сверхпроводящей антенны при сопряжении с низкоомными устройствами.Впервые изучены размерные эффектыв активных электрически малых антеннахсверхпроводящих квантовых решеток и их влияние на линейность выходного сигнала.Создан и исследован прототип активной электри чески малой антенны, содержащей588 ячеек,Ви имеющей крутизну преобразования сигнала в напряжениеходечисленноговыполненияработымоделированияди ссертантомрассмотренныхбылиосвоенымногоэлементных8000 вrrл.современныеметодысверхпроводниковыхструктур, расчет динамических характеристик квантовых решеток.
Автор принял участиев создании аналитической теории дифференциальной квантовой ячейки, разрабатывал иоптими зировал топологии экспериментальных структур , которые затем и зготавливалисьфирмойHYPRES(США) и та.'! же экспериментально исследовались с участием автора.В результате получены следующие основные результаты:•Выполнен анализ дифференциальных квантовых ячеек и их оптимизация.Показано, что линейность выходного напряжения в идеале может достигать•100 дБ .Исследовано влияние нагрузки на линейность выходного напряжения и показано,что влияние высокоомной нагрузки может быть скомпенсировано за счеткоррекции тока смещения;1•Разработана методика сопряжения активной электри чес ки малой антенны споследующими низкоомными элементами .
Меры сопряжения включают способсоединения ячеек в решетке и использование сверхпроводящего трансформатораимпеданса;•Исследованы размерные эффекты в активной электрически малой антенне и ихвлияние на линейность выходного сигнала. Показан о, что нарущен ие симметри ираспределения магнитного потока существенно ухудшает линейность выходногосигнала;•Изготовлены и эксп ер иментально исследо ваны бестрансформаторные электрическим алые антен ны размером 4 .3 х4 .3 мм на основе сверхпроводящих квантовыхрешеток ди ф ференциальных ячеек с крутизной преобразования8000вrгл .Полученные в диссертации результаты, несомненно, важны как для пониманияфундаментальных аспектовфизикипроцессовв многоэлементных джозефсоновскихустройствах, так и для применения таких объектов в практически значимых устройствахприема и обработки слабых сигналов .Всеосновныерезультаты,положен ныевосновудиссертации ,являютсяоригинальными и получены автором впервые .
Обоснованностъ и достоверность выводови результатов диссертационной работы обеспечены использованнем адекватных методоврасч етаидан ными .согласиемпро веде нн ыхр асч ето всп олучен н ым иэк с пер име нтальнымиЧисленн ый анализ сосредоточенных джозефсоновских структур проводился сиспользованием программн ого обеспеченияэффективныхпро граммныхпакетовPSCAN,дляявляющегося одн им из наи болеечисленногомоделиро ваниясложныхмногоэлементных с верхпро в одни ко вых схем .Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка публикаций потеме диссертации и списка цитированной литературы.
Работа изложена насодержит55127 страницах,105рисунков и два приложения . Список цитируемой литературы состоит изработ, список публикаций автора из14 работ.Во введении обоснована актуальностъ темы диссертации и определены её цели .Сформулированы научная новизна, практическая ценностъ работы, вопросы авторства иприведены ссылки на публикации автора и его участии в научных конференциях .В первой главе кратко описаны основные свойства джозефсоновских переходо в идвухконтактныхэлектрон ике.сквидов .Данкратки йобзорпоцифро войсверхпроводниковойО п исаны м ногоэлементные джозефсоно вские структуры, сверхпроводящиеквантовые решетки, сверхпроводящие кванто вые фильтры .В конце главы приведенаподробная п остановка задачи .Во второй главе изложены методы определения линейности сверхпроводящейквантовой решетки, ди фференциальной ячейки, их аналитические и численные модели .Приведевырезультатырасчето виндуктивности и амплитуды сигнала.линейностиглаве изученосразличнымизначениямиПоказано, что в идеальных условиях линейностъотклика может достигать значений вышеВ третьейячеек100 дБ .влияние нагрузкина дифференциальные квантовыеячейки, обсуждаются технические решения согласования активных устройств с трактом иустройствами оцифровки .Отмечено, что для расширения динамического диапазонаследует ис пользовать как параллельное, так и п о сл едо ватель н ое соединение элементо в,соотношени е между количеством которых определяются областью применения такихрешето к.Четвертая глава посвящена исследовани ю активн ых электрически мал ых антен н наоснове сверхпроводящих квантовых решеток .Проанализировано влиян ие размерных2•эффектов на характеристи ки активных эл ектрически малых антенн .Приведены о ценкидиаграмм направленности антенн на основе квантовых решеток.Пятая глава посвящена экспериментальному исследованию прототипов активныхэлектрическималыхантенн,изготовленныхкомпанией(США)сиспользованием стандартной ниобиевой технологии с плотностью критического тока4.5HYPRESкЛ/см 2 • Описан разработанный автором держатель микросхемы и результаты измерениявольтамперныхивольтполевыххарактеристик.Приведенозначениедостигнуго йкрутизны линейного преобразования магнитного сигнала в напряжение на р>овнеВГГл и сделана оценка предельной чувствительности на уровне 3*10·14 ТлlГц l .
.впервомприложенииописанычисленныеметодыанализа8000лин ейности,аппроксимационный подход, спектральный подход и их сравнение.Вовторомприложениисверхпроводящихструктурвизложеныполевопросыпадающейтрехмерногоанализаповеденияволны, описана модель проводника сосверхмалыми потерями и модель идеального проводника.Важным принципиальным результатом работы является получение аналитическогои численно го зн ачения достижимой линейности выходного напряжения доидеальномслучае .Детальноеисследование электр ическирешеток днфференциальных ячеек.малых антеннДБ в100на основеАналитические и численные расчеты подтвержденыэкспериментальн ыми данными, которые автор получил в лаборатории фирмыHYPRES.По содержанию диссертации имеется несколько замечан и й.1.Вназваниидиссертацииширокополосныепризнаком«Сверхпроводящиеквантовыеявляетсяустройства»широкополосностьквантовыепредполагается ,такихрешеткичтоустройств,какключевымоднаковсамойдиссертации нет никаких упоминаний о полосе приема.
Вместо этого основнойупор сделан на л и нейность и динамический диапазон, что и следовало быотразить в названии.2.При оценке динамического диапазона ипредельнойоценки шумов использована формула1.24формулашумов,дляисточникаджозефсоновскомпереходе4kT(Ri/R)(l+I/ /2r2).флуктуацийтепловыхимеети1.25аболеечувствительности дляиз книги Лихареваполноезначениесложныйвид,[23].шумовЭтонаупрощенноЭто означает, что даже в случае чисто тепловыхв рабочей точкевыходные шумы будут на порядоквыше, апредельная чувствительность и динамический днапазон на порядок хуже.3.В главе4 проэлектрически малые антенны отсутствуют оценки эффективн остипредложенных антенн . Из приведенных диаграмм направленности следует, чтопринимаемоеизлучениедолжнораспространятьсявдольподложки ,т.е .эффективная площадь такой антенны без трансформатора будет весьма малой.4.Впятойглавепредложенныхописаныквантовыхрезультатырешетокэкспериментальногоиприведеныисследованиявольтамперныеивольтполевые характеристики, однако ключевой параметр, декларируемый вднссертации-линейность, не был измерен , что вызывает некоторые сомненияв точности сделанных оценок линейности на уровнеСделанные замечанияникоим образом100 дБ.не влияют на общую положительнуюоценку ди с с е ртаци и и не затр аги вают сути полученных результатов .Автореферат правильно и полно отражает содержание диссертации.
Ее материалысвоевременно опубликованы в ведущих научных журналах(6 статей,все опубликованы в3изданиях.рекомендованных ВАК), докладывались на российскихимеждународныхконференциях .Пообъему,новизне,значимостидляпрактикиикачествупроведенн ыхисследований диссертационная работа удовлетворяет всем требованиям Положения «Оприсуждении ученых степеней», предъявляемым к кандидатским диссертациям (пункт9),а ее автор Н .В .КолотинскиЙ заслуживает присуждения ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности0 1.04.04:«Физическая электроника».Главный научный сотрудник ИРЭ им .
В . А. Котельникова РАН,доктор физико-математических наук Тарасов Михаил АлександровичАдрес :125009 г. Москва,ул . Моховая д.11, к .7,тел .8(495)6293418tarasov@hitech.cplire.ru~ М.А.ТарасовПодпись М .А .Тарасова удостоверяюК .ф .-м .н ..И.И. ЧУСОВ4.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
