[전자공학] squid

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목차: 1. 초전도 양자 간섭 소자(SQUID) 란?

2. SQUID의 종류와 측정원리

3. SQUID 주요 응용분야

본문내용: 2. SQUID의 종류와 측정원리

초전도체는 특정온도 이하에서 저항이 0이 되는 물질로, Cooper pair라 불리는 전자쌍에 의해 초전도전류가 흐른다. 저항이 0인 초전도상태를 유지하면서 흘릴 수 있는 최대 전류를 임계전류(Ic)라 부르며, 물질의 종류, 온도, 자장에 따라 달라지게 된다. 만일 두 개의 초전도체를 매우 얇은 절연막으로 결합시키면, 양자현상 때문에 초전도전자쌍들이 절연막을 관통할 수 있어 초전도전류가 흐른다. 이 현상을 조셉슨효과라 하며, 이러한 결합형태를 조셉슨접합이라 한다.
초전도체의 또 다른 자기적 특성은 초전도체로 만들어진 고리모양의 루프에 자장을 가하면, 루프 안으로 들어가는 자속은 자속양자(Φ =h/2e=2.07×10-15 T-m2)의 정수배만 허용된다. 이 현상을 자속의 양자화라 부른다. 자속양자 Φ 는 직경이 약 7 ㎛인 적혈구내에 들어가 있는 지자장에 해당하는 정도로 매우 작은 양이다.

SQUID는 초전도체만이 지닌 조셉슨효과와 자속의 양자화 현상을 결합하여 외부 자속의 변화를 전압으로 변환하는 일종의 transducer로, 한 개의 초전도 루프에 한 개 또는 두 개의 조셉슨접합을 끼워 결합한 자기센서이다. 초전도루프에 한 개의 조셉슨접합을 삽입하여 결합한 것을 RF SQUID, 두 개의 조셉슨접합을 삽입하여 결합한 것을 DC SQUID라 부른다. RF SQUID는 높은 주파수의 교류전류로 작동하며, DC SQUID는 직류전류로 작동한다. 그림1에 DC SQUID와 RF SQUID의 모양과 bias전류회로가 나타나 있다.

참고문헌: 참고 사이트
원본 주소 ‘http://ko.wikipedia.org/wiki/SQUID’
http://100.naver.com/100.nhn?docid=240769
http://kss.super.or.kr/9.html

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