» Госстандарт РФ | Москва, Г-361 Озерная ул., 46 Тел.: (0Факс: (0 E-mail: Office. *****@***ru |
ВНИИМС учрежден в 1900 году. В настоящее время его численность составляет 260 человек, в том числе 12 докторов и 48 кандидатов наук. Исследования и разработки в области сверхпроводимости и физики низких температур в метрологии проводятся в Лаборатории квантовых эталонов единиц электрических величин.
В лаборатории создана уникальная установка – эталон единицы постоянного напряжения ВЭТ на основе интегральных цепочек переходов Джозефсона. Установка включает СВЧ-генератор (диапазона 53-79 ГГц) с системой ФАПЧ с опорой на рубидиевый стандарт частоты, меры напряжения на основе интегральных микросхем с переходами Джозефсона Nb-AlOx-Nb для воспроизведения уровней напряжения до 1 В (~ 3000 переходов) и 10 В (~14000 переходов), а также с переходами типа SINIS (Nb-AlOx-Al-AlOx-Nb) с уровнем воспроизводимых напряжений до 1 В (~8000 переходов) и 5 В (~35000 переходов). Относительная погрешность эталона не превышает 1х10-8 при воспроизведении 1 В и 5х10-9 при воспроизведении 10 В.
Основное направление деятельности группы сверхпроводниковых эталонов - разработка и исследование интегральных цепочек переходов Джозефсона Nb-AlOx-Nb и Nb-AlOx-Al-AlOx (совместно с федеральным Физико-техническим институтом Германии) и эталонов Вольта на их основе. В связи с разработкой технологии изготовления интегральных микросхем с переходами Джозефсона с безгистерезисной вольт-амперной характеристикой типа SINIS появилась возможность реализации программируемого эталона Вольта, способного воспроизводить заданные значения напряжения при управлении персональным компьютером.
Администрация
Директор института - д. т.н., профессор Александр Иванович Асташенков |
Тел.: (0 e-mail: Office. *****@***ru |
Заместитель директора института - д. т.н., профессор Лев Константинович Исаев |
Тел.: (0 |
ПОдразделение и
ведущие специалисты
Лаборатория квантовых эталонов единиц электрических величин
Семенчинский Сергей | д. ф.-м. н. | Начальник | Тел.: (0Semench-vm@vniims.ru |
Краснополин Игорь | к. ф.-м. н. | Ведущий научный сотрудник | Тел.: (0*****@***ru |
КООПЕРАЦИИ
| ||
Федеральный | ФГУП | ГП «ВНИИФТРИ»,
|
Разработка и исследование джозефсоновских интегральных микросхем для программируемых эталонов Вольта. | Разработка технологии изготовления джозефсоновских структур для эталонных средств измерения электрического напряжения. | Разработка эталонов единицы напряжения на основе эффекта Джозефсона. |
результаты научных исследований
за последние 5 лет
1997 г.
, J. Niemeyer
Исследованы характеристики джозефсоновских интегральных микросхем в широком интервале температур и диапазоне частот 54-80 ГГц с целью оптимизации их конструкции и технологии изготовления.
Измерительная техника, 1997, №11, с. 43-47
1998 г.
F. Mueller, J. Niemeyer,
Изготовлены и исследованы оптимизированные джозефсоновские микросхемы с уровнем воспроизводимого напряжения до 10 В.
Inst. Phys. Conf. 1998, Ser. № 000, p.631-634
2000 г.
H. Schulze, J. Niemeyer, И.Я. Краснополин
Разработаны микросхемы на основе переходов Джозефсона SINIS с безгистерезисной вольт-амперной характеристикой и исследованы их СВЧ свойства.
Inst. Phys. Conf. 2000, Ser. № 000, p.769-772
2001 г.
F. Mueller, J. Niemeyer, И.Я. Краснополин
Оптимизирована конструкция джозефсоновских микросхем на основе джозефсоновских переходов SINIS для программируемых эталонов Вольта.
ISEC-01, 2001, Tokyo, Extended Abstracts, p.225-226
2002 г.
, R. Behr, J. Niemeyer
Проведено прецизионное (на уровне 10-17 В) сравнение двух напряжений, воспроизводимых микросхемами типа SINIS, с помощью нуль-детектора на основе СКВИД'а.
Supercond. Sci.Technol., 2002, 15, p.
разработки, имеющие прикладной потенциал
1. Джозефсоновские интегральные микросхемы на основе джозефсоновских переходов Nb-AlOx-Nb высокого качества с уровнем напряжения 1 и 10 В.
Число переходов-3В), 14В)
Jc=10-20 A/см2
F=70-75 ГГц.
Область применения – эталоны единицы постоянного напряжения.
Потенциальный рынок –
§ национальные эталоны,
§ эталоны, обслуживающие большие регионы, удаленные от национальных центров,
§ крупные производители измерительной техники.
2. Джозефсоновские интегральные микросхемы типа Nb-AlOx-Al-AlOx-Nb высокого качества с уровнем напряжения 1В, с уровнем 10 В - в стадии оптимизации конструкции.
Число переходов - 8В), 70В).
Ic=1 мА
Vc=100 мкВ
F=60-70 ГГц
Область применения - программируемые эталоны Вольта, квантовый вольтметр
Измерительная аппаратура
1. Эталон единицы постоянного напряжения. Установка функционирует с 1991 г, получила статус эталона в 1999 г.
V=1 В, 10 В.
S=1 х 10-8, 5 х 10-9.
Область применения - метрология и приборостроение.


