Caracterization of SIS junctions in a heterodyne receiver at 33 GHz
Caractérisation de jonctions SIS dans un récepteur hétérodyne
Résumé
Superconductor-Isolator-Superconductor tunnel junctions exhibit a strongly nonlinear current-voltage characterisitcs, the ideal limit of which is a discontinuity at the voltage corresponding to the fobidden energy gap. We have tested Nb-NbOx-Pb/In or NbN-NbNOx-Pb/In in a mixer at 33GHz. The best result was a double band receiver temperature of 120K. Static result analysis allowed to characterize thoroughly the performance of the cold FET amplifier and the dynamic one to extract the relative importance of the various junction parameters. Apart from the impedance mismatch problems on the Radio frequency and intermediate frequency signals, the nonlinearity of the junction characterisics is the most decisive and the junction capacitance comes second. The leakage current seems to be much less important than the curvature of the current-voltage characteristics.
Les jonctions tunnel Supraconducteur-Isolant-Supraconducteur présentent
une caractéristique courant-tension fortement non linéaire dont la limite
idéale est une discontinuité au niveau de la tension de bande interdite.
Nous avons testé des jonctions Niobium-Oxyde-Plomb(Indium) ou N i tru r e de
niobium-Oxyde-Plomb(Indium) en mélange à 33 GHz. Le meilleur résultat
obtenu en température récepteur double bande est 120K. L'analyse des
résultats nous a permis en statique de bien caractériser les performances
de notre premier amplificateur FET à froid et en dynamique de dégager
l'importance relative des divers paramètres de la jonction. Si on peut
s'affranchir des problèmes de désadaptation RF et F! le degré de non
linéarité de la caractéristique de la jonction nous parait déterminant,
puis au second ordre sa capacité. Le courant de fuite semble beaucoup
moins significatif que la courbure.
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