Точная микрополосковая схема и система характеристики материалов для сверхпроводящих пленок

Характеризация микрополосковой сверхпроводящей пленки на миллиметроволновых частотах сложна без прохождения сложного процесса тонкопленочной фабрикации. Эта характеристика включает измерение омических потерь с разрешением 10100 частей на миллион (ppm).

Обычно характеризация микрополосковой сверхпроводящей пленки использует антенно-сопряженные болометры как часть структуры сверхпроводящей пленки. Болометры — компоненты, измеряющие инцидентное электромагнитное излучение через нагрев материала с температурно-зависимым электрическим сопротивлением; однако этот процесс невыгоден, так как встроенные детекторы, такие как болометры, делают процесс фабрикации сверхпроводящей пленки более сложным. Этот процесс также требует различных миллиметроволновых компонентов, дальше усложняя фабрикацию пленки. Кроме того, характеризация сверхпроводящей пленки требует кастомного оборудования и может варьироваться среди различных процессов фабрикации.

Система характеристики микрополосковой схемы и материалов может измерять омические потери микрополосковой сверхпроводящей пленки на миллиметроволновых частотах с использованием векторного сетевого анализатора (VNA), измеряющего амплитудные и фазовые свойства сетевых параметров пленки.

Система состоит из двухпортной волноводной структуры. Порты используются для передачи и приема миллиметроволновой мощности в и из сверхпроводящей пленки. Волноводная структура используется для преобразования волноводной характеристической импеданса в импеданс микрополосковой линии на широких диапазонах частот для контакта с сверхпроводящей пленкой. Сверхпроводящая пленка содержит микрополосковые линейные резонаторы, которые могут использоваться для измерения омических потерь и эффективной диэлектрической постоянной на различных частотах.

Система функционирует подключением к миллиметроволновому передатчику и приемнику. Система используется для измерения потерь передачи образца микрополосковой линии. Для измерения сверхпроводящей микрополосковой пленки устройство должно быть охлаждено ниже критической температуры сверхпроводника для измерения омических потерь пленки и постоянного распространения линии передачи. Система может измерять потери в микрополосковой линии до 10 ppm и работоспособна в температурном диапазоне от 0 K до 320 K.

NASA активно ищет лицензиатов для коммерциализации этой технологии. Пожалуйста, свяжитесь с Консьержем по лицензированию NASA по адресу This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. или позвоните по телефону 202-358-7432 для начала лицензионных переговоров. Перейдите по этой ссылке здесь  для получения дополнительной информации.