Jeudi 17 Novembre 2022 à 14h00, Faouzi Boussaha (Observatoire de Paris) donnera un séminaire à l’auditorium TRT.
Title : Oscillateur submillimétrique-THz à base de réseau de jonctions Supraconducteur-Isolant-Supraconducteur (SIS)
Abstract :
Grâce aux températures de fonctionnement très basses associées à leurs propriétés physiques uniques liées aux phénomènes supraconducteurs des matériaux qui les constituent, les détecteurs supraconducteurs permettent d’atteindre des performances ultimes, dans une large gamme de longueurs d’onde allant de l’infrarouge lointain, jusqu’au rayon X et gamma. Dans le domaine millimétrique-submillimétrique/THz (150-1000 GHz), les récepteurs hétérodynes utilisant la technologie des détecteurs/mélangeurs de fréquences supraconducteurs à base de jonctions Josephson de type Supraconducteur-Isolant-Supraconducteur (SIS) demeure le choix de prédilection notamment lorsque la sensibilité approchant la limite quantique (hn/kB) est requise.
Le mélange de fréquences repose sur une caractéristique courant-tension fortement non linéaire des jonctions SIS produite par les quasi-particules. Cependant, un réseau de jonctions SIS connectées en parallèle par des lignes microrubans (multijonction), dont la longueur géométrique totale est largement supérieure à la longueur Josephson équivalente peut être le siège de phénomènes dynamiques complexes induits par des courants de paires de Cooper. Ceci s’est traduit par la présence de résonances à des tensions non nulles dans la courbe courant-tension, dont le comportement en fonction du champ magnétique et du courant de polarisation est similaire à celui d’une jonction Josephson longue (LJJ). Les comportements complexes de ces derniers, peuvent être exploités pour réaliser de nouvelles fonctions et applications. Il est aussi tout à fait envisageable de réaliser des systèmes de détection hétérodynes THz intégrés fonctionnant à la température de l’azote liquide (77K) en utilisant le concept des multijonctions définies à partir des matériaux supraconducteurs à haute température critique (HTc) tel que l’YBCO.
Je présenterai les principaux résultats des études sur réseaux de jonctions SIS réalisées en Nb/AlOx/Nb fonctionnant à 4K. Néanmoins, grâce à l’emploi de supraconducteurs HTc, ces études, qui initialement ont été réalisées dans le cadre des applications astronomiques, peuvent être étendues aux applications en télécommunication et défense.
