طراحی و شبیه سازی دیود سالیتانی مبتنی بر پیوند جوزفسون گسسته

دیود سالیتانی یک افزاره ابررسانای جوزفسونی است. در این افزاره سالیتان ها و آنتی سالیتان ها نقش حامل های الکتریکی را بر عهده دارند و بر حسب تعداد، سرعت و جهت حرکت آنها در طول پیوند جوزفسون، نقطه کار دیود سالیتانی تعیین می شود. در این مقاله دیود سالیتانی مبتنی بر پیوند جوزفسون گسسته پیشنهاد و با طراحی یک دیود سالیتانی گسسته پدیده یکسوسازی مشاهده شده است. به این منظور ابتدا رفتار حامل ها در یک پیوند گسسته مورد بررسی قرار گرفته و سپس افزاره پیشنهادی بر اساس معادله سینوسی گوردن گسسته مدلسازی و طبق آن پارامترهای طراحی پیوند تعیین می شود. با بررسی روابط حاکم بر پیوندهای جوزفسون نشان داده می شود که کمینه میدان مغناطیسی لازم برای تولید حامل و نیز ابعاد قطعات گسسته نسبت به قطعات پیوسته متناظر تا چندین برابر کاهش دارد. همچنین نتایج شبیه سازی ها نشان میدهد که با توجه به قابلیت تنظیم مشخصه دیود بر اساس طراحی پارامتر گسستگی و همچنین سادگی ساخت افزاره های پیچیده مبتنی بر پیوند گسسته، این ساختار می تواند برای استفاده در ادوات الکترونیک ابررسانایی مانند ترانزیستور سالیتانی و فرستنده فرکانس بالای ابررسانا پیشنهاد شود.