Fabricación y estudio de la unión de Josephson de corriente directa basado en el efecto cuántico macroscópico de los materiales superconductores

Una de las potenciales de aplicaciones de la superconductividad es la fabricación de dispositivos electrónicos, ideados originalmente con la intención de utilizar la transición de estado normal a estado superconductor como un interruptor, más resultaron decepcionantes. Hoy en día son de gran interés los dispositivos basados en la utilización del efecto Josephson utilizando materiales superconductores, los cuales resultan superiores a otras tecnologías y tienen un gran campo de aplicación que va desde la detección de señales del infrarrojo lejano que provienen del espacio exterior, hasta pequeñísimos campos magnéticos que se producen en el cerebro humano. También la corriente de Josephson a voltaje cero depende fuertemente de un campo magnético aplicado, lo que lleva a la posibilidad de tener un interesante interruptor para circuitos lógicos en las computadoras. Se plantea el siguiente objetivo de la fabricación y estudio de una unión de Josephson a voltaje cero en configuración lineal y cuadrada, en una capa delgada de YBCO con barrera metálica. Los métodos a utilizarse son: a) crecimiento de capas texturadas de YBCO sobre sustratos monocristalinos por medio de la técnica solgel, b) generación de una hendidura por vía mecánica y/o litografía óptica, c) el depósito de un material metálico en la hendidura por sublimación en alto vacío, d) medidas de transporte eléctrico para el estudio de la unión Josephson a voltaje cero en configuración lineal y cuadrada. Los resultados esperados son que las uniones de Josephson abren una amplia gama de aplicaciones destacadas: dispositivos de interferencia cuántica superconductora, magnetómetros extremadamente sensibles que pueden detectar campos para estudios biológicos o medir las propiedades magnéticas locales de los materiales tecnológicamente importantes, más la aplicación como interruptor para circuitos lógicos en las computadoras nos llevará a sociabilizar y ayudar a comprender los fundamentos de la computación cuántica en el Perú de forma experimental, principalmente entre nuestros ingenieros.