KR100563247B1 - 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치 - Google Patents

조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 간편하면서도 신속하게 조셉슨 접합소자의 외부 자장에 대한 임계전류 특성을 측정하는 장치에 관한 것이다. 이를 위해, 내부에 조셉슨 접합소자(21) 및 상기 조셉슨 접합소자(21)를 향해 자장을 발생시키는 자장발생용 코일(22)이 내장된 저온유지장치(23); 자장발생용 코일(22)에 전류를 인가하는 전류인가수단, 조셉슨 접합소자(21)에 바이어스 전류를 인가하기 위한 바이어스전류 인가수단, 조셉슨 접합소자(21)의 출력전압에 기초하여 임계전류값을 생성하는 임계전류값 생성수단(31)을 포함하는 검출장치(24); 및 검출장치(24)에 연결되어 검출장치(24)로부터 전송받은 전류자장신호(X신호, 10) 및 바이어스 전류신호(Y신호, 12)에 기초하여 그래프를 표시하고, 전송받은 임계전류값(Z신호, 15)을 그래프 상에 표시하는 표시수단이 제공된다.
조셉슨, 접합, 자장, 전류, 바이어스, 임계전류, 오실로스코프, 그래프

Description

조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치{Critical current measurement device for characterizing magnetic field dependence of Josephson junction}
도 1은 본 발명에 따른 조셉슨 접합소자에서 임계전류(Ic)와 외부 자장(B)과의 관계를 나타내는 그래프,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치의 블럭도,
도 3은 도 2중 검출장치(24)의 내부 블럭도,
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치의 블럭도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1 : X출력신호단자, 2 : Y출력신호단자,
3 : Z출력신호단자, 10 : X신호(외부자장신호),
12 : Y신호(바이어스전류신호), 15: Z신호(임계전류 펄스신호),
21 : 조셉슨 접합소자, 22: 자장 발생용 코일,
23 : 저온유지장치, 24 : 검출장치,
25 : 오실로스코프, 31 : 임계전류값 생성수단,
32 : 저주파 전류출력수단,
33 : X신호용 저주파 발진신호 출력수단,
34 : 바이어스 전류 출력수단,
35 : Y신호용 저주파 발진신호 출력수단,
45 : 제 1 전압계, 46 : 제 2 전압계,
47 : 컴퓨터, 48 : 통신선,
49 : 신호최적화수단.
본 발명은 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 간편하면서도 신속하게 외부 자장에 대한 임계전류 특성을 측정하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 조셉슨 접합소자는 두개의 초전도체 사이에 절연성 또는 금속성 장벽을 삽입한 구조로 되어 있다. 이러한 두 초전도체 사이의 위상은 외부 바이어스 전류 또는 외부자장을 통해 제어할 수 있다. 이러한 조셉슨 접합소자가 갖는 고유한 전자기적 특성을 이용하면, 반도체 소자로는 도달하기 어려운 초고속, 초저전력, 절대정확도의 특징을 지닌 디지털 전자회로를 구현할 수 있을 뿐 아니라, 인체 및 생체의 자기 신호를 검출할 수 있는 초 고감도 자기 센서인 스퀴드(SQUID) 장치는 물론, 고해상도 물질 분석에 필수적인 고감도 X-선 검출기, 천문우주에 필수적 인 우주 전파 검출기, 전압표준기 등에 이용될 수 있다.
그런데, 이러한 초전도 응용장치의 성능을 올바로 구현해내기 위해서는 그 핵심 구성요소인 조셉슨접합의 특성을 정확히 제어하는 것이 무엇보다도 중요하다. 이를 위해 우선 그 특성을 신속 정확하게 측정하는 기술이 필요하다. 특히 조셉슨 접합소자의 외부자장(B)에 대한 임계전류(Ic)의 변화 특성은 제작된 조셉슨 접합의 질을 평가하는 기본 지표로서 사용된다. 아울러, 이러한 변화특성은 조셉슨 투과깊이(Josephson penetration depth) 및 자장투과깊이 (London penetration depth)에 대한 정보를 갖고 있다.
다시 말해 균질한 직사각형 조셉슨 접합소자의 접합 장벽에 나란히 접합의 한쪽변에 수직한 방향으로 외부자장을 입사하여 자속을 침투시켰을 때 이상적인 접합의 임계전류는 소위 Fraunhofer 패턴 방정식(이하의 [수학식 1])에 따라 정해진다.
Figure 112004026932695-pat00001
여기서, Io는 외부자장이 없을 때 접합소자의 임계전류이고, Ic는 외부자장이 있을 때 접합소자의 임계전류이다.
따라서 외부자장대 임계전류의 곡선을 측정하면 이 Fraunhofer 패턴이 나타나고 이 패턴의 주기(ΔB)는 [수학식 2]로 주어진다.
Figure 112004026932695-pat00002
여기서 L은 외부자장에 수직한 접합변의 길이, λ는 초전도체의 자장투과 깊이, t는 장벽의 두께이다. 한편 조셉슨 투과깊이(λJ)는 [수학식 3]으로 주어진다.
Figure 112004026932695-pat00003
따라서 Ic-B의 곡선을 측정하여 그 주기(ΔB)를 측정하면 자장투과 깊이 및 조셉슨 투과깊이(λJ)를 얻을 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같은 종래의 Ic-B 곡선 (외부자장 대 임계전류 곡선) 측정방법은 저온 코일에서 발생시킨 외부자장을 조셉슨 접합소자에 가한 상태에서, 조셉슨 접합소자에 흐르는 바이어스 전류를 불연속적으로 조금씩 바꿔가며 전압-전류 곡선(I-V curve)을 추적함으로써 이루어진다. 즉, 조셉슨 접합소자의 임계전류(Ic)를 알아내는 과정을 불연속적인 여러 외부자장 값에 대하여 반복하는 방법을 사용한다. 그런데, 전압-전류 곡선상에서 전류를 서서히 증가시키는 과정중 초전도상태에서 전압상태로 스위칭되는 임계점을 결정하여야 임계전류 값을 알아낼 수 있기 때문에 정확한 임계전류 측정을 위해서는 조밀한 간격으로 전류를 변화시켜가면서 전압의 변화를 검사해야 하며, 외부자장 값 역시 불연속적으로 조밀하게 변화시켜야 하므로 많은 시간이 수반되었다.
그러나 각 용도에 적합한 특성을 지닌 조셉슨 접합소자를 개발하는 과정에서는 다양한 조셉슨 접합소자가 만들어지며 이들의 특성을 간편하고 정확히 평가하기 위해서는 이에 적절한 방법이 필요하게 된다. 따라서, 이와 같은 평가방법을 개발하기 위한 연구가 계속 진행되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은, 전류 및 외부자장 값을 연속적으로 변화시켜가며 X-Y-Z 입력 기능을 갖는 오실로스코프 화면상에 도 1과 같은 Ic-B 의 정지파형을 즉각적으로 만들어 표시하거나 또는 샘플링 장치를 이용하여 Ic-B 의 데이터를 빠르고 손쉽게 얻을 수 있는 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 내부에 조셉슨 접합소자(21) 및 상기 조셉슨 접합소자(21)를 향해 자장을 발생시키는 자장발생용 코일(22)이 내장된 저온유지장치(23);
자장발생용 코일(22)에 전류를 인가하는 전류인가수단, 조셉슨 접합소자(21)에 바이어스 전류를 인가하기 위한 바이어스전류 인가수단, 조셉슨 접합소자(21)의 출력전압에 기초하여 임계전류값을 생성하는 임계전류값 생성수단(31)을 포함하는 검출장치(24); 및
검출장치(24)에 연결되어 검출장치(24)로부터 전송받은 전류자장신호(X신호, 10) 및 바이어스 전류신호(Y신호, 12)에 기초하여 그래프를 표시하고, 전송받은 상기 임계전류값(Z신호, 15)을 그래프 상에 표시하는 표시수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치에 의해 달성될 수 있다.
그리고, 자장발생용 코일(22)은 조셉슨 접합소자(21)의 접합면에 나란하고 한쪽 변에 수직한 방향으로 자장을 가하도록 배치된 것이 바람직하다.
아울러, 전류인가수단은,
X신호용 저주파 발진신호 출력수단(33); 및
X신호용 저주파 발진신호 출력수단(33)과 연결된 저주파 전류출력수단(32)으로 구성될 수 있고,
바이어스전류 인가수단은,
Y신호용 저주파 발진신호 출력수단(35); 및
Y신호용 저주파 발진신호 출력수단(35)과 연결된 바이어스 전류출력수단(34)으로 구성될 수 있다.
뿐만 아니라, X신호용 저주파 발진신호 출력수단(33)의 출력측은 저주파 전류 출력수단(32), Y신호용 저주파 발진신호 출력수단(35) 및 X-출력단자(1)에 연결되고,
Y신호용 저주파 발진신호 출력수단(35)의 출력측은 바이어스 전류출력수단(34) 및 Y-출력단자(2)에 연결되고,
임계전류값 생성수단(31)의 출력신호는 Z-출력단자(3)에 연결되는 것이 가장 바람직하다.
그리고, 표시수단은 오실로스코프(25)일 수도 있고,
X출력단자(1)에 연결되고, Z신호(15)를 외부 트리거 신호로 입력받는 제 1 전압계(45);
Y출력단자(2)에 연결되고, Z신호(15)를 외부 트리거 신호로 입력받는 제 2 전압계(46); 및
제 1, 2 전압계(45, 46)의 출력신호에 기초하여 그래프를 생성하는 컴퓨터(47)로 구성될 수도 있다.
그리고, Z출력단자(3)와 제 1, 2 전압계(45, 46) 사이에는 신호최적화수단(49)이 더 포함되어, 외부 트리거 신호가 신호최적화수단(49)으로부터 출력되는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 다른 목적들, 분명한 장점들 및 신규한 특징들은 이하의 상세한 설명 및 첨부된 도면들에 따른 바람직한 실시예들로 부터 더 분명해 질것이다.
이하에서는 본 발명에 따른 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치의 구성에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치의 블럭도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 측정장 치는 크게 저온유지장치(23), 검출장치(24) 및 오실로스코프(25)로 구성된다.
저온유지장치(23)는 내부에 검출대상인 조셉슨 접합소자(21)와 자장발생용 코일(22)이 내장되어 있고, 내부를 약 4K ~ 8K의 저온으로 유지한다.
자장발생용 코일(22)은 인가된 전류에 의해 자장을 발생시키는 구조이며, 조셉슨 접합소자(21)의 접합면에 나란하고 한쪽 변에 수직한 방향으로 자장을 가하도록 배치된다.
검출장치(24)는 자장발생용 코일(22)에 전류를 공급하기 위한 전류출력단자와 조셉슨 접합소자(21)에 바이어스 전류를 공급하기 위한 바이어스 전류출력단자가 구비되어 있다. 또한, 조셉슨 접합소자(21)로부터 나오는 전압신호를 입력하기 위한 전압입력단자도 구비되어 있다.
아울러, 추후 설명될 오실로스코프(25)와의 연결을 위하여 검출장치(24)의 일측에는 X신호(외부자장신호)(10)를 출력하는 X출력신호단자(1), Y신호(바이어스전류신호)(12)를 출력하는 Y출력신호단자(2), 및 Z신호(임계전류 펄스신호)(15)를 출력하는 Z출력신호단자(3)가 구비되어 있다. 이러한 검출장치(24)의 구체적인 내부구성에 관해서는 도 3에서 상세히 설명하기로 한다.
오실로스코프(25)는 X출력신호단자(1), Y출력신호단자(2), 및 Z출력신호단자(3)와 각각 연결되어 이들을 통해 X신호(외부자장신호)(10), Y신호(바이어스전류신호)(12) 및 Z신호(임계전류 펄스신호)(15)를 각각 입력받는다. 오실로스코프(25)의 내부 구성은 당업자에게 이미 용이한 사항이므로 구체적인 설명을 생략하기로 하고, 작동방법에 관해 추후 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 도 2중 검출장치(24)의 내부 블럭도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 검출장치(24)의 내부에는 X신호용 저주파 발진신호 출력회로(33), Y신호용 저주파 발진신호 출력회로(35), 저주파 전류출력회로(32), 바이어스 전류 출력회로(34) 및 임계전류값 생성회로(31)가 내장되어 있다.
특히, 수백 Hz ~ 수 KHz 범위의 X신호용 저주파 발진신호 출력회로(33)의 출력측은 저주파 전류 출력회로(32), Y신호용 저주파 발진신호 출력회로(35) 및 X-출력단자(1)에 연결된다. 그리고, 수Hz ~ 수십Hz 범위의 Y신호용 저주파 발진신호 출력회로(35)의 출력측은 바이어스 전류 출력회로(34) 및 Y-출력단자(2)에 연결된다. 또한, 임계전류값 생성회로(31)의 출력신호는 Z-출력단자(3)에 연결된다.
임계전류값 생성회로(31)는 일정구간 사이를 변화하는 바이어스 전류가 임계전류값을 지나는 순간 이를 감지하여 펄스신호를 출력하는 구성이다.
이와 같은 각 회로(33, 32, 35, 34, 31)의 구체적인 회로는 이미 당업자에게 익히 알려진 것이므로 본 명세서에서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예의 동작에 관하여 상세히 설명하도록 한다.
먼저 적합한 작동온도(4K) 환경을 만들어 주기 위해 직사각형 모양의 조셉슨 접합소자(21)를 저온유지장치(23)에 장착하고 자장발생용 코일(22)에 전류를 흘려 자장을 접합면에 나란하고 한쪽 변에 수직한 방향으로 가해준다. 이와 동시에 조셉슨 접합소자(21)에 바이어스 전류를 가하고 이 때 발생하는 조셉슨 접합소자(21)의 전압 신호를 검출장치(24)에서 검출한다. 즉, 임계전류값 생성회로(31)는 가해준 바이어스 전류가 해당 자장의 임계전류를 넘어서는지 여부를 판별한다. 조셉슨 접합소자(21)에 가하는 바이어스 전류 및 자장발생용 전류는 검출장치(24)로부터 공급된다.
오실로스코프(25)의 X-입력으로는 주기적으로 진동하는 외부자장의 신호(10)가 검출장치(24)의 X-출력단자(1)로부터 공급된다. 그리고, Y-입력으로는 외부자장의 진동 주파수에 동기되어 있으면서 훨씬 빠른 주파수로 진동하는 바이어스 전류(12)의 신호가 Y-출력단자(2)로부터 공급된다. 이 때 외부자장 신호(10)의 진폭은 측정하고자 하는 자장범위의 최대값이 되게 조정하고 바이어스 전류(12)의 진폭은 최대 접합 임계전류 이상이 되도록 조정한다.
오실로스코프(25)의 X-입력 및 Y-입력은 서로 위상이 동기되어 있으므로 오실로스코프(25)에는 X-Y 그래프의 정지파형이 나타난다. 오실로스코프(25)의 전자관(미도시)의 전자빔의 수직방향 움직임은 바이어스 전류신호(12)의 진동 궤적을 따르게 되는데, 일정 구간 사이를 변화하는 바이어스 전류신호(12)가 임계전류값을 지나는 순간 임계전류값 생성회로(31)에서 짧은 펄스신호(15)를 만들어 Z-출력단자(3)로부터 오실로스코프(25)의 Z-입력으로 전송된다.
그러면, 오실로스코프(25)에 나타나는 점의 밝기가 Z-입력의 크기에 비례하여 나타나므로, 결국 임계전류값(Ic)에 해당하는 전자빔 수직 위치의 한점이 오실로스코프(25) 화면상에서 매우 밝게 나타나게 된다. 따라서 오실로스코프(25) 화면의 명암대비를 조정하여 임계전류값(Ic)에 해당하는 밝은 점만 보이게 하면, 전자빔 수직위치에 임계전류값(Ic)이 나타나게 된다.
조셉슨 접합소자(21)에 가해준 외부자장이 다른 값으로 이동한 경우에도 마찬가지로 해당 자장에서의 임계전류값(Ic)을 표시하게 된다. X-입력으로 외부자장신호(10)가 입력되고 있으므로 X축을 따라 해당하는 자장에 대한 임계전류값(Ic)이 나타나게 되고 따라서 오실로스코프(25) 화면상에 도 1에서 점으로 이루이지는 Ic-B 와 같은 정지파형이 나타나게 된다.
임계전류값 생성회로(31)는 전류가 증가하여 임계전류를 초과하는 순간 조셉슨 접합소자(21)에서 급격히 나타나기 시작하는 전압신호를 미분회로로 검출하여 작동한다. 한편 자속발생을 위한 전류는 저주파전류출력회로(32)에서 만들어지는 데 X신호용 저주파 발진회로 출력회로(33)의 전압신호를 전압-전류 변환기(미도시)를 이용하여 전류로 변환시킨 것이다. 그 전류진폭은 최대 외부자장의 범위를 결정하는데 저주파 발진회로 출력회로(33)의 전압진폭을 조정함으로써 사용자가 임의로 선택가능하다.
한편, 조셉슨 접합소자(21)에 인가되는 바이어스 전류는 바이어스 전류출력회로(34)에서 만들어지는 데 Y신호용 저주파 발진신호 출력회로(35)의 전압신호를 전압-전류 변환기(미도시)를 이용하여 전류로 변환시킨 것이다. 이는 X 신호와 동기되어 있으나 훨씬 더 빠른 주파수로 진동하는 구성을 갖는데 일례로 X 신호의 주파수를 4단계이상 체배하여 16배 이상의 주파수가 되도록 할 수 있다. 발생된 Y 신호의 진폭은 사용자가 임의로 조정할 수 있으며, 전류로 변환되어 조셉슨 접합소자(21)에 공급된다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치의 블럭도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 구성은 대략, 저온유지장치(23), 검출장치(24), 전압계(45, 46) 및 신호 최적화장치(49)와 컴퓨터(47)로 구성된다.
저온유지장치(23)와 검출장치(24)의 구성은 전술한 제 1 실시예의 구성과 유사함으로 이에 관한 구성 설명은 생략하기로 한다.
제 1 전압계(45)의 입력측은 X출력단자(1)와 연결되고, 출력측은 X-입력을 위한 통신선(48)으로서 컴퓨터(47)와 연결된다.
제 2 전압계(46)의 입력측은 Y출력단자(2)와 연결되고, 출력측은 Y-입력을 위한 통신선(48)으로서 컴퓨터(47)와 연결된다.
신호 최적화 장치(49)의 입력측은 Z출력단자(3)와 연결되고, 출력측은 분지되어 각각 제 1, 2 전압계(45, 46)의 외부 트리거 입력단자에 연결된다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 제 2 실시예의 동작에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
우선, 조셉슨 접합소자(21)에 의한 검출장치(24)의 출력까지 이르는 과정의 동작은 전술한 제 1 실시예와 동일하다.
제 1, 2 전압계(45, 46)에는 X신호(10) 및 Y신호(12)가 각각 입력되고, 두 전압계(45, 46)를 Z신호(15)로 동시에 트리거 하여 신호를 읽게 하고 그 때의 Ic 및 B 의 데이터를 컴퓨터(47)로 전송하면, 컴퓨터(47)에서 읽어 들여 Ic-B 의 정지파형에 해당하는 데이터를 얻을 수도 있다.
즉, 검출장치(24)의 Z출력단자(3)에서 짧은 펄스가 출력되면 제 1, 2 전압계(45, 46)의 외부 트리거 신호로 동작된다. 트리거 신호가 입력된 순간의 외부자장값(B) 및 임계전류값(Ic)이 제 1, 2 전압계(45, 46)에 각각 나타나게 된다. 이때의 전압계(45, 46) 값을 각각 통신선(48)을 통해 컴퓨터(47)로 전송하는 것이다. 이와 같이 X-입력 값의 1주기 이상의 값에 대한 Y 입력값을 기록하여 컴퓨터(47)로 분석하면 도 1과 같이 원하는 Ic-B 의 그래프를 얻을 수 있다.
필요에 따라 검출장치(24)의 Z-출력단자(3)에서 나오는 펄스신호(15)를 신호최적화장치(49)를 통하여 외부 트리거에 적합한 신호로 변환시켜줄 수 있다. 펄스신호를 적당한 파형의 외부 트리거 신호로 변환하는 구성은 당업자에게 용이한 사항이므로 본 발명에서는 구체적인 구성이나 동작 설명을 생략하기로 한다.
상기와 같이 본 발명에 따른 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치에 의하면, 초고속, 초저전력, 초정밀 신호처리장치에 쓰이는 조셉슨 접합소자의 자기적 특성을 평가하는 데 꼭 필요한 외부자장 대 임계전류의 파형을 측정함에 있어서 작업을 간편하고 신속하게 할 수 있도록 해 줄 뿐 아니라, 정확하고 신뢰성있는 데이터를 얻을 수 있는 효과가 있다.
비록 발명이 상기에서 언급된 바람직한 실시예에 관해 설명되어졌으나, 발명의 요지와 범위를 벗어남이 없이 많은 다른 가능한 수정과 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 첨부된 청구범위는 발명의 진정한 범위내에서 속하는 이러한 수정과 변형을 포함할 것으로 예상된다.

Claims (8)

  1. 내부에 조셉슨 접합소자(21) 및 상기 조셉슨 접합소자(21)를 향해 자장을 발생시키는 자장발생용 코일(22)이 내장된 저온유지장치(23);
    상기 자장발생용 코일(22)에 전류를 인가하는 전류인가수단, 상기 조셉슨 접합소자(21)에 바이어스 전류를 인가하기 위한 바이어스전류 인가수단, 상기 조셉슨 접합소자(21)의 출력전압에 기초하여 임계전류값을 생성하는 임계전류값 생성수단(31)을 포함하는 검출장치(24); 및
    상기 검출장치(24)에 연결되어 상기 검출장치(24)로부터 전송받은 전류자장신호(X신호, 10) 및 바이어스 전류신호(Y신호, 12)에 기초하여 그래프를 표시하고, 전송받은 상기 임계전류값(Z신호, 15)을 상기 그래프 상에 표시하는 표시수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 자장발생용 코일(22)은 상기 조셉슨 접합소자(21)의 접합면에 나란하고 한쪽 변에 수직한 방향으로 자장을 가하도록 배치된 것을 특징으로 하는 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전류인가수단은,
    X신호용 저주파 발진신호 출력수단(33); 및
    상기 X신호용 저주파 발진신호 출력수단(33)과 연결된 저주파 전류출력수단(32)으로 구성된 것을 특징으로 하는 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 바이어스전류 인가수단은,
    Y신호용 저주파 발진신호 출력수단(35); 및
    상기 Y신호용 저주파 발진신호 출력수단(35)과 연결된 바이어스 전류출력수단(34)으로 구성된 것을 특징으로 하는 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 X신호용 저주파 발진신호 출력수단(33)의 출력측은 상기 저주파 전류 출력수단(32), Y신호용 저주파 발진신호 출력수단(35) 및 X-출력단자(1)에 연결되고,
    상기 Y신호용 저주파 발진신호 출력수단(35)의 출력측은 바이어스 전류출력수단(34) 및 Y-출력단자(2)에 연결되고,
    상기 임계전류값 생성수단(31)의 출력신호는 Z-출력단자(3)에 연결되는 것을 특징으로 하는 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 표시수단은 오실로스코프(25)인 것을 특징으로 하는 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 표시수단은,
    X출력단자(1)에 연결되고, 상기 Z신호(15)를 외부 트리거 신호로 입력받는 제 1 전압계(45);
    Y출력단자(2)에 연결되고, 상기 Z신호(15)를 외부 트리거 신호로 입력받는 제 2 전압계(46); 및
    상기 제 1, 2 전압계(45, 46)의 출력신호에 기초하여 그래프를 생성하는 컴퓨터(47)로 구성되는 것을 특징으로 하는 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    Z출력단자(3)와 상기 제 1, 2 전압계(45, 46) 사이에는 신호최적화수단(49)이 더 포함되어, 상기 외부 트리거 신호가 상기 신호최적화수단(49)으로부터 출력되는 것을 특징으로 하는 조셉슨 접합소자의 외부자장에 대한 임계전류 특성 측정장치.
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