ENSCHEDE – Vanwege de veel grotere snelheid worden supergeleidende materialen in de toekomst een geduchte concurrent van de traditionele halfgeleiders. Het is dan ook niet vreemd dat er veel onderzoek naar wordt gedaan.
Op de Universiteit Twente bijvoorbeeld vinden deze maand twee promoties plaats. Ir M.A.J. Verhoeven promoveert op het onderwerp High-Tc Superconducting Ramp-Type Junctions, terwijl ir M.E. Bijlsma zijn doctors-titel verwerft met het proefschrift ‘Een in-situ studie met ellipsometrie van hoge-Tc supergeleidende dunne-filmgroei’.
Supergeleiding is het verschijnsel dat een materiaal beneden een bepaalde temperatuur (de Tc) elektrische stroom zonder energieverlies geleidt. Deze eigenschap biedt perspectief op toepassingen in ondermeer computers.
Meetinstrument
Bepaalde keramische materialen blijken al bij een relatief hoge temperatuur supergeleiding te vertonen. Deze materialen worden vaak in een dunne laag verwerkt. Bijlsma heeft een meetinstrument ontwikkeld, een zogeheten ellipsometer, waarmee de groei van dergelijke dunne lagen kan worden onderzocht. Een deel van het onderzoek vond plaats in samenwerking met het National Institute of Standards and Technology in Boulder, Colorado.
Verhoeven ontwikkelde een analoog-digitaal converter, de eerste ter wereld van ‘hoge Tc’ supergeleidend materiaal, dat gekoeld wordt met goedkoop vloeibaar stikstof. Deze schakeling zet analoge signalen om in enen en nullen die voor de computer leesbaar zijn,
De basiselementen van supergeleidende elektronica zijn zogeheten Josephson-juncties. Uit Verhoeven’s onderzoek blijkt dat de prestaties van deze juncties zijn te beïnvloeden door het materiaal aan te passen. Zo zijn ze geschikt te maken voor de realisatie van een AD-converter. Samen met supergeleidende sensoren kan de nieuwe schakeling een volledig supergeleidend systeem vormen voor meting van uiterst zwakke magneetvelden. Voor de ultrasnelle elektronica denkt Verhoeven ook aan toepassing in de telecommunicatie.
