Hвч-перемикач hа тоhких плівках

Винахід відноситься до радіотехніки і може бути застосований у техніці обробки надвисокочастотного сигналу. Відомі пристрої, що містять структуру, яка складається з чергуючихся тонкоплівочних шарів феромагнітного та діелектричного матеріалів і розміщена у зовнішньому сталому магнітному полі, НВЧ-сигнал частотою у даній структурі перетворюється у електромагнітну хвилю з хвильовим вектором пов'язаним з частотою відомим дисперсійним співвідношенням, вид якого визначається геометричними параметрами і матеріальними властивостями структури, напрямком зовнішнього сталого магнітного поля і, у випадку розміщення структури у металічному екрані, параметрами екрану. Прототипом гаданого винаходу є пристрій, що містить тонкоплівочну структуру з феромагнітних шарів роз'єднаних між собою І від металічного екрану діелектричними шарами, розміщену у зовнішньому сталому магнітному полі. Недоліком відомого пристрою є відсутність можливості змінювати (перемикати) у процесі його роботи дисперсійну характеристику середовища структури, що визначається наявністю чи відсутністю металічного екрану, при фіксованій величині і напрямку зовнішнього сталого магнітного поля, що виключає можливість переключати зовнішні характеристики пристрою і тим самим звужує функціональні можливості пристрою при обробці НВЧ-сигналів. Мета винаходу - розширення функціональних можливостей пристрою з тонкоплівочної структури шляхом забезпечення можливості змінення (перемикання) дисперсійної характеристики середовища структури при фіксованих величині і напрямку зовнішнього сталого магнітного поля. Поставлена мета досягається тим, що у відомому пристрої структуру з тонкоплівочних шарів феромагнітного та діелектричного матеріалу, яка розміщена у зовнішньому сталому магнітному полі, доповнено одним чи декількома шарами матеріалу з фазовим переходом металнапівпровідник, що здійснює оборотній перехід з діелектричної фази у металічну без зміни агрегатного стану під впливом зміни температури. Зміна температури такого матеріалу навколо точки фазового переходу здійснюється при пропусканні електричного струму через об'єм матеріалу. Застосування матеріалу, що здійснює оборотній фазовий перехід діелектрик - метал, дозволяє змінювати (перемикати) дисперсійну характеристику середовища структури від відповідної металізованої феромагнітнодіелектричній структурі при металічній фазі матеріалу до відповідної неметал ізольованій феромагнітно-діелектричній структурі при діелектричній фазі такого матеріалу. Крім того, застосування декількох шарів матеріалу з оборотнім фазовим переходом діелектрик-метал, роз'єднаних діелектричними шарами з низькою теплопровідністю та маючих можливість здійснювати перехід у металічну фазу незалежно один від одного, дозволяє створити металеві екрани на різних відстанях від феромагнітних шарів і, тим самим, змінювати дисперсію середовища структури у процесі роботи пристрою. Таким чином, за сукупністю відмінних ознак застосуванні у пристрої з тонкоплівочною структурою одного чи декількох шарів матеріалу з оборотнім фазовим переходом діелектрик - метал, що дозволяє змінювати (перемикати) дисперсійну характеристику середовища структури, тим самим перемикати зовнішні характеристики пристрою, а також за відсутністю у літературі даних про використання у пристроях з тонкоплівочними структурами, що обробляють НВЧ-сигнали, матеріалів з оборотнім фазовим переходом діелектрик - метал, запропонований пристрій відповідає критерію "суттєві відміни". На кресленні (фіг.) зображена структурна схема НВЧ-перемикача на тонких плівках. Пристрій виконано у вигляді структури з тонкоплівочних шарів феромагнітного 1 та діелектричного 2 матеріалу, що розташована у зовнішньому сталому магнітному полі, величина і напрям якого відповідають розповсюдженню у структурі електромагнітних хвиль, що збуджуються перетворювачами 3, 4 (на схемі позначено один з можливих напрямків зовнішнього сталого магнітного поля). Структура доповнена одним або кількома шарами матеріалу з оборотнім фазовим переходом діелектрик метал 5, через який пропускають електричний струм за допомогою металічних контактів 6, 7 і який знаходиться на підкладці 8. Пристрій працює таким чином. НВЧ-сигнал, за допомогою вхідного перетворювача 3, збуджує у структурі з тонкоплівочних шарів феромагнітного 1 та діелектричного 2 матеріалу електромагнітні хвилі, що відповідають величині і напрямку зовнішнього сталого магнітного поля Дисперсія середовища структури при температурі матеріалу 5 нижче фазового переходу відповідає неметалізованій структурі. Електромагнітна хвиля, після надходження до вихідного перетворювача 4, подається на вихід пристрою. При пропусканні електричного струму через металічні контакти 6, 7 підвищується температура матеріалу 5 і, при досягненні температури фазового переходу дисперсія середовища структури відповідатиме металізованій структурі, що змінить характер розповсюдження електромагнітної хвилі, яка з іншими параметрами досягне вихідного перетворювача 4. Таким чином, зміна властивостей матеріалу з оборотнім фазовим переходом діелектрик - метал, дозволяє змінити, перемкнути характеристики розповсюдження електромагнітних хвиль через структуру, тобто реалізувати НВЧ-перемикач.