First applications of high temperature superconductors in microelectronic. Subproject: Foundations of a reality-near simulation of superconducting high frequency circuits. Final report
Description
The basis of computer aided design of the physical properties of high temperature superconductors in high frequency and microwave areas were not well known and understood at the beginning of this research project. For this reason within in the research project as well new modells for describing the microwave properties of these superconductors have been developed as alos well known numerical analysis techniques as e.g. the boundary integral method, the method of finite differences in time domain and the spectral domain analysis technique have been changed so that they meet the requirements of superconducting high frequency and microwave circuits. Hereby it especially also was considered that the substrate materials used for high temperature superconductors normally have high dielectric constants and big anisotropies so that new analysis techniques had to be developed to consider the influence of these parameters on the components and circuits. The dielectric properties of the substrate materials furthermore have been a subject of measurement activities in which the permittivity tensor of the materials have been determined with high accuracy and ogver a large frequency range. As a result of the performed investigations now improved numerical simulation techniques on a realistic basis are available for the analysis of superconducting high frequency and microwave circuits. (orig.)
Availability note (English)
Available from TIB Hannover: F95B1898+a.Abstract (German)
Die Grundlagen einer rechnergestuetzten Simulation der physikalischen Eigenschaften von Hochtemperatur-Supraleiter im Hochfrequenz- und Mikrowellenbereich waren bei Beginn der Forschungsarbeiten nur im geringen Umfang erarbeitet. Aus diesem Grunde wurden in dem Forschungsprojekt sowohl neue Modelle zur Beschreibung der Mikrowelleneigenschaften dieser Supraleiter erarbeitet als auch bekannte numerische Analyseverfahren, wie die Randintegralmethode und die Methode der finiten Differenzen im Zeitbereich sowie die Spektralbereichsanalyse, auf die Anforderungen supraleitender Hochfrequenz- und Mikrowellenschaltungen zugeschnitten. Dabei wurde insbesondere auch beruecksichtigt, dass die verwendeten Traegermaterialien ueblicherweise starke Anisotropien aufweisen und hierfuer spezielle Berechnungsverfahren erarbeitet werden muessen. Die dielektrischen Eigenschaften der Traegermaterialien waren darueber hinaus ein Thema einer messtechnischen Untersuchung, in der der Permittivitaetstensor dieser Traegermaterialien mit hoher Genauigkeit bestimmt wurden. Als Ergebnis der durchgefuehrten Untersuchungen stehen jetzt wesentlich verbesserte numerische Simulationsverfahren auf realistischer Basis fuer die Analyse supraleitender Hochfrequenz- und Mikrowellenschaltungen zur Verfuegung. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Erste Anwendungen der Hochtemperatur-Supraleitung in der Mikroelektronik. Teilprojekt: Grundlagen einer wirklichkeitsnahen Simulation supraleitender Hochfrequenz-Schaltungen. Abschlussbericht
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 91 p.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 27018615
- Subject category
- S75: CONDENSED MATTER PHYSICS, SUPERCONDUCTIVITY AND SUPERFLUIDITY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- FREQUENCY DEPENDENCE; HIGH-TC SUPERCONDUCTORS; MICROELECTRONIC CIRCUITS; MICROELECTRONICS; MICROWAVE RADIATION; NUMERICAL SOLUTION; PERMITTIVITY; SIMULATION; SUBSTRATES; SUPERCONDUCTING DEVICES; WAVEGUIDES
- Descriptors DEC
- DIELECTRIC PROPERTIES; ELECTRICAL PROPERTIES; ELECTROMAGNETIC RADIATION; ELECTRONIC CIRCUITS; PHYSICAL PROPERTIES; RADIATIONS; SUPERCONDUCTORS
Optional Information
- Contract/Grant/Project number
- Foerderkennzeichen BMFT 01BM010
- Funding organization
- Bundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany); Commission of the European Communities, Brussels (Belgium).