Numerično modeliranje superprevodnih preklopnih elementovZorec, Jan (Avtor) Lipovšek, Benjamin (Mentor) nanokriotronNbTiNCOMSOLsuperprevodnikV diplomski nalogi je predstavljeno raziskovalno delo na numeričnem modeliranju superprevodne preklopne naprave nanokriotron (nTron), ki bi s svojimi lastnostmi predstavljal rešitev za nadzorovanje nizkotemperaturnega spominskega elementa tipa CCM (ang. charge configuration memory). Glavni problem, ki ga želimo rešiti, je namreč izredno hitro preklapljanje med stanji tega elementa pri zelo nizkih temperaturah (~4K) z električnimi pulzi sorazmerno visoke amplitude (~500mV). To dosežemo z manipulacijo lastnosti vzporedno vezanega nTron-a, ki je narejen iz superprevodnega materiala NbTiN (Niobij titanov nitrid). Te so njegova kritična temperatura in njegova kritična gostota toka. S preseganjem teh dveh vrednosti lahko material spravimo iz superprevodnega stanja v normalno stanje. Preklop povzroči napetostni padec na nTron-u in povzroči, da del električnega toka, ki je prej tekel samo skozi nTron, steče tudi skozi CCM. S tem mehanizmom preklapljamo med stanjem visoke in nizke upornosti na CCM-ju. Takšno vezje predstavlja tako imenovano pomnilniško celico paralelotron (pTron). Za dokaz zgoraj opisanega delovanja nTron-a smo uporabili programsko orodje COMSOL, v katerem smo simulirali prehod nTron-a iz superprevodnega v normalno stanje. To smo naredili z uporabo različnih vrednosti električnih tokov, dokler ni bil prekoračen kritični tok v zoženju in kanalu, kar je sprožilo lokalno spremembo v normalno stanje. Gretja zoženja se ni prikazalo, se pa je uspešno spremenil del kanala v normalno stanje. Na podlagi simulacije se pričakuje nadaljnjo raziskovalno delo, ki bi prikazalo simulacijo celotnega paralelotrona.20252025-09-04 13:10:10Diplomsko delo/naloga171958VisID: 62547COBISS_ID: 249288707sl