5 – Амалий иш Мавзу: функционал магнитоэлектроника учун магнитли материаллар хоссаларини ўрганиш

Криоэлектрон асбоблар паст температураларда қаттиқ жисм электронларининг электромагнит майдон билан ўзаро таъсири ҳодисасига асосланган.
К риоэлектрон асбобларда турли ҳодисалар қўлланилган: металл ва қотишмаларнинг ўта ўтказувчанлиги, баъзи диэлектрикларнинг диэлектрик сингдирувчанлигини электр майдон кучланганлигига боғлиқлиги, металларда 80 Кдан паст температураларда ярим ўтказгичлардаги каби хоссаларнинг номоён бўлиши, заряд ташувчиларнинг юқори харакатчанликка эга бўлишлари ва бошқалар. Криоэлектроника принциплари бир қатор асбоблар (криотронлар, квант ва параметрик кучайтиргичлар, фильтрлар, кечикиш линиялари ва бошқалар) ясашда қўлланилади. Энг кенг тарқалган асбоб криотрон бўлиб, ўта ўтказгичларни критик магнит майдон таъсирида ўз ўтказувчанлигини кескин ўзгартириш хоссасига асосланган криоген қайта улагич элемент вазифасини бажаради. Криотрон айнан калит ёки реле вазифасини бажаради. Криотрон фақат икки ҳолатдан бирида жойлашиши мумкин – ёки ўта ўтказувчан, ёки кичик ўтказувчан. Содда криотрон соленоид (бошқарув ўрамлари) орасига жойлаштирилган ўта ўтказувчан маткриалдан ясалган ўрам қисмидан ташкил топади. Криотрон юқори тезликка эга ҳамда жуда микроминиатюр: 1 см² да бир неча мингтагача криотрон жойлашиши мумкин. Криотронлар асосида ўқиш натижасида йўқолиб кетмайдиган мантиқий хотира вазифасини бажарадиган криотрон катта интеграл микросхемалар ясаш мумкин. Бироқ чуқур совутиш ҳолатини юзага келтириш бўйича мавжйд технологик қийинчиликлар, криотронлардпн фойдаланишни чеклайди.
Жозефсон эффектидан фойдаланиш катта имкониятларни яратади. Бу эффект иккита ўта ўтказгичларни бирор кучсиз электрод контакти билан туташтириш натижасида юзага келади. Контакт соҳасида жозефсон туннел ўтиши шаклланади. Бундай ўтишга бўсағавийдан кичик силжиш токи берилса, ўзгармас ток манбаида ўтиш ўзининг нол ҳолатини, кучланиш пасайиши билан тушунтириладиган резистив ҳолатига ўзгартиради. Жозефсон ўтишининг икки ҳолати параметрлари юқори қийматга эга бўладиган, бирор мураккаб ахборотни қайта ишловчи ўта ўтказувчан тизимни яратишда қўлланилиши мумкин.
Суюқ ва қаттиқ электролит ионлари иштирок этадиган электр – кимёвий ўзгартиришлар принципи хемотрон асбобларда қўлланилади. Электр – кимёвий ҳодисалар асосида электрон асбоблардан бир қатор афзалликларга эга бўлган хемотрон асбоблар яратилган: тўғрилагич диодлари, интеграторлар, кучайтиргичлар, электр – кинетик ўзгартиргичлар, қаттиқ фазали электр – кимёвий ўзгартиргичлар ва бошқалар.
Концентрланган турдаги тўғрилагич – диод оксидланувчи – қайтарилувчи электролит билан тўлдирилган шиша корпусдан иборат. Катта электрод ҳажми (платина тўр) кичик электрод (платина сим) ҳажмидан 400 марта кичик, демак, электродлардаги оксидланиш – қайтарилиш реакцияларида қатнашаётган ионлар концентрациясида ҳам фарқ катта бўлади, шу ҳолат билан асбобнинг тўғриловчи эффекти тушунтирилади.
Э лектр – кимёвий интеграторлар электромеханик, магнит ва электростатик интеграторлардан асосий характеристикалари бўйича ҳеч қолишмайди. Бундан ташқари, улар кам қувват истеъмол қиладилар, кичик ўлчамларга эгадирлар, фақат тезкорлиги кичикроқ.
Хемотрон асбобларининг энг истиқболли йўналиши - электр – кимёвий ячейка орқали электр токи ўтиш натижасида содир бўладиган электродларда фаза ўтиш ҳодисасига асосланган асбоблар ҳисобланади. Бу принцип асосида: машина вақти ўлчагичлари, интеграторлар, бошқарилувчи қаршиликлар, хотира қурилмалари яратилган.
Заряд сақлаш ва узатиш эффекти қўлланиладиган функционал элементлар ҳам, истиқболли ҳисобланади. Бундай асбоблар заряд алоқали асбоблар (ЗАА) деб аталади ва улар мантиқий схемалар, кечикиш линиялари, хотира схемалари ва тасвир олиш тизимлари учун асос бўлиб ҳихмат қиладилар.
ЗААда ахборот асосий бўлмаган заряд ташувчиларнинг пакет зарядлари кўринишида ифодаланиб, қисқа вақт мобайнида потенциал чўнқирликларда сақланиши ва ахборот канали бўйича ярим ўтказгич – диэлектрикларнинг чегараси бўйлаб ҳаракатланиши мумкин. Бу вақтда ЗААга маълум кетма – кетликда такт импульслари берилади.
ЗАА қўлланиладиган асосий соҳалар: ярим ўтказгичли хотира; тасвир сигнали шаклланадиган қурилма; радиотехник сигналларни қайта ишлаш ҳисобланади.