ترانزیستور با کانال ابررسانا (Superconducting Transistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور با کانال ابررسانا (Superconducting Transistor) :
ترانزیستور ابررسانا (Superconducting Transistor) نوعی ترانزیستور است که از پدیده ابررسانایی برای کنترل جریان استفاده می کند. این ترانزیستورها معمولا در دماهای بسیار پایین (چند کلوین) کار می کنند و پتانسیل دستیابی به سرعت های فوق العاده بالا و اتلاف توان بسیار پایین را دارند. معروف ترین نوع آن ترانزیستور با تداخل کوانتومی (Josephson Junction Transistor) است.
مکانیزم های مختلفی برای ترانزیستورهای ابررسانا وجود دارد. برخی از آنها از اثر میدان بر روی چگالی جفت های کوپر در یک ابررسانا استفاده می کنند (مشابه FET). برخی دیگر از اثر جوزفسون (Josephson Effect) در پیوندهای ابررسانا-عایق-ابررسانا (SIS) بهره می برند. در این ترانزیستورها، جریان بین دو ابررسانا (سورس و درین) از طریق یک یا چند پیوند جوزفسون کنترل می شود و گیت می تواند با میدان مغناطیسی یا ولتاژ، فاز پارامتر order را تغییر داده و جریان را مدوله کند.
\[ I = I_c \sin(\Delta \phi) \quad \text{(رابطه جوزفسون)} \]مزایای ترانزیستورهای ابررسانا: سرعت سوئیچینگ بسیار بالا (پیکوثانیه یا کمتر)، اتلاف توان نزدیک به صفر (در حالت ابررسانا)، و حساسیت بالا به میدان مغناطیسی. معایب: نیاز به خنک کنندگی عمیق، پیچیدگی ساخت، و دشواری مجتمع سازی با الکترونیک معمولی.
کاربردها: مدارهای منطقی سریع برای کامپیوترهای کوانتومی، SQUIDها (حسگرهای مغناطیسی فوق حساس)، و آشکارسازهای تابش.
