초전도양자간섭소자 [超傳導陽子干涉素子]

 

 10 ^-15[T]까지 검출할 수 있다. 1962년 조지프슨은 2개의 초전도체 사이에 전자쌍을 터널링시킬 경우 특이한 효과가 생긴다는 것을 발견하였다.

 

 매우 좁은 간극을 지닌 접합부 또는 일부가 가는 부분을 가진 초전도링에 외부에서 자계를 가할 경우 링에 이 자계를 상쇄하는 초전도전류가 흐르고 자속은 링내에 전혀 들어올 수 없다. 그런데 외부자계를 늘려가면 거기에 대응해서 링 전류도 증가하는데, 이 전류가 임계전류라 불리는 값에 도달하면 링의 접합부에서 초전도가 붕괴되어 보통의 전도가 되고, 자속이 링내에 들어가 동시에 링전류가 감소한다.

 

 여기서 다시금 외부자계를 세게 하면 다시 링전류가 증가하고, 이것이 임계전류에 도달하면 다시 초전도가 붕괴되며, 링내에 다시 자속이 들어가고 다시 전류는 감소한다. 외부자계를 계속 증가시키면 링전류는 같은 과정을 되풀이한다. 이 때 한 과정에서 링에 들어갈 수 있는 최소 자속은 자속양자(Φ₀＝2.07×10 ^-15 Wb)만큼이므로 링내에는 자속양자의 정수배의 자속밖에 들어갈 수 없다.

 

 이 성질을 잘 이용하여 미소자계를 계측할 수 있도록 한 것이 초전도양자간섭소자이다. 이 소자에는 약한 접합부가 2개인 dc.SQUID와 1개인 rf.SQUID의 2종류가 있다.

 dc.SQUID는 잡음에 강하나 안전성의 문제가 있어 처음에는 rf.SQUID만 사용되었으나 최근에는 dc.SQUID도 상용화되었다.