ترانزیستور با اثر جوزفسون (Josephson Junction Transistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور با اثر جوزفسون (Josephson Junction Transistor) :
ترانزیستور با اثر جوزفسون (Josephson Junction Transistor) نوع خاصی از ترانزیستور ابررسانا است که از یک یا چند پیوند جوزفسون (Josephson Junction) برای کنترل جریان استفاده می کند. پیوند جوزفسون از دو لایه ابررسانا با یک لایه نازک عایق (یا فلز معمولی) بین آنها تشکیل می شود که جفت های کوپر می توانند از آن تونل بزنند.
یک طرح معروف، ترانزیستور جوزفسون با گیت (Josephson Field-Effect Transistor – JoFET) است که در آن از یک الکترود گیت برای کنترل چگالی حامل ها در یک ابررسانا (که می تواند ضعیف شود) استفاده می شود. طرح دیگر، ترانزیستور تداخل کوانتومی (SQUID) است که از دو پیوند جوزفسون به صورت موازی استفاده می کند و جریان بحرانی آن توسط شار مغناطیسی عبوری از حلقه کنترل می شود. بنابراین می توان آن را به عنوان یک ترانزیستور با گیت مغناطیسی در نظر گرفت.
\[ I_c(\Phi) = 2I_{c0} \left| \cos\left(\frac{\pi \Phi}{\Phi_0}\right) \right| \]مزایا: سرعت فوق العاده بالا، حساسیت به شار مغناطیسی (کاربرد در حسگرها)، و پتانسیل برای منطق کم مصرف. معایب: نیاز به خنک کنندگی (دمای نیتروژن مایع یا هلیوم مایع)، ساخت پیچیده، و ولتاژ خروجی بسیار کم.
کاربرد اصلی این ترانزیستورها در SQUIDها (حسگرهای مغناطیسی با دقت بی نظیر) و گاهی در مدارهای منطقی RSFQ (Rapid Single Flux Quantum) است که سرعت سوئیچینگ در حد پیکوثانیه دارند.
