无序二维约瑟夫森结阵列中磁场引起的涡旋玻璃态相变

采用电阻阻错结的无序二维约瑟夫森结阵列模型,数值研究超导薄膜中垂直磁场引起的涡旋运动.通过分析磁场激发产生的涡旋度Ne及低频电压噪声S₀的变化特性,得到如下结论：在无序超导体中固定温度不变,随着磁场的减弱涡旋液态经过准有序的布拉格相,涡旋玻璃相重新进入到低磁场下的钉扎稀磁液相. 由于在涡旋玻璃相中,电流驱动下的噪声值表现出一个峰,表明系统处于无序与有序相互竞争的亚稳态,并且临界电流应有峰值效应. 计算得到噪声值的变化与Okuma等得到的无序超导Mo_xSi_1-x膜实验现象一致,并能解释磁场降低引起的重新进入钉扎的稀磁液相行为. 关键词： 约瑟夫森结阵列 磁通玻璃 重新进入 峰值效应     

本征约瑟夫森结阵列的PSpice模型及混沌行为研究

建立了电容耦合本征约瑟夫森结阵列在电路仿真软件PSpice中的模型，利用这个模型对恒定电流驱动下的本征约瑟夫森结阵列进行了仿真研究.通过与不存在电容耦合的本征约瑟夫森结的时域波形、频谱、分维和相图等结果的对比，发现了本征约瑟夫森结阵列中的混沌行为.这一发现对于本征约瑟夫森结的理论和应用研究有重要的意义.     

高温超导体中约瑟夫森涡旋流阻的振荡效应

通过数值计算耦合sine-Gordon方程组研究高温超导体中约瑟夫森涡旋的运动,得到约瑟夫森涡旋电压和流阻随平面磁场和驱动电流的变化规律.固定驱动电流,约瑟夫森涡旋电压和流阻随着磁场的增大出现周期性的振荡行为,振荡周期与每层约瑟夫森结中进入一个磁通量子相对应.分析和阐明了产生这种周期性振荡的原因. 关键词： 约瑟夫森涡旋 涡旋格子 高温超导     

高温超导双晶约瑟夫森结阵列毫米波相干辐射

研究了嵌入Fabry-Perot谐振腔的高温超导双晶约瑟夫森结阵列毫米波相干辐射的实验结果.相干辐射是通过约瑟夫森结阵列与基片(作为一个介质谐振器)和Fabry-Perot(FP)谐振器的共同作用实现的.由166个高温超导双晶约瑟夫森结串联阵列在77 K温度下产生的相干辐射,辐射峰的中心频率为75.84 GHz,功率大约为10 pW. 关键词： 高温超导薄膜 Fabry-Perot谐振腔 约瑟夫森结 毫米波辐射     

嵌入到Fabry-Perot谐振腔的双晶约瑟夫森结阵列的阻抗匹配和相位锁定研究

在He等人所做的嵌入到Fabry-Perot谐振腔中约瑟夫森结阵列的微波辐照研究基础上,提出了同时实现约瑟夫森结阵列阻抗匹配和相位锁定的方法,进行了相关的电磁仿真和数值计算.双晶约瑟夫森结阵列被制作在YSZ双晶基片上,同时被嵌入到Fabry-Perot谐振腔内.通过在基片上制作与结阵列集成的串联馈电半波偶极天线阵,并对其结构进行优化实现了结与天线的匹配,数值计算表明结的辐射效率达到94%;利用天线阵辐射场的特征和对模型合理的设计,使Fabry-Perot谐振腔和基片同时谐振在合适的模式下,从而使结阵列与谐 关键词： 约瑟夫森结阵列 阻抗匹配 相位锁定 Fabry-Perot谐振腔     

并联电阻对串联约瑟夫森结阵列相位锁定的影响研究

利用约瑟夫森结阵列制作毫米/亚毫米微波源的一个重要问题是阵列中约瑟夫森结的相位锁定.本文采用仿真的方法研究了约瑟夫森结RCSJ模型存在并联电阻时的相位锁定问题.研究结果包括约瑟夫森结临界电流的不一致性、McCumber参数和结的个数对能够实现相位锁定的参数范围的影响.结果对于约瑟夫森结阵列作为太赫兹产生和检测应用具有重要意义.     

一种通过约瑟夫森结非线性频率响应确定微波耗散的方法

通过对电流偏置超导约瑟夫森结的微波驱动行为的研究,提出了一个确定约瑟夫森结微波耗散的方法.结的微波耗散由它的品质因子描述.微波耗散严重影响约瑟夫森器件如参量放大器、超导量子比特等的性能.对电流偏置的约瑟夫森结势阱采用四阶近似后,可以得到在较强微波驱动下约瑟夫森结非线性微波响应方程.该方程定量描述了非线性共振频率随外加微波功率变化关系:非线性共振频率与结等离子频率的差别依赖于约瑟夫森结的微波品质因子.对电流偏置的约瑟夫森结的微波运动行为进行了数值模拟.模拟结果确证了微波品质因子与非线性共振频率-等离子频率差别的定量关系可以应用于约瑟夫森结中.用这种非线性频率响应方法来确定约瑟夫森结的微波耗散没有严格的温度要求,可在单个电流偏置的结中完成,实验上具有简单可靠性.     

SrTiO3基片上Tl-2212双晶约瑟夫森结的动态特性及噪声影响研究

在SrTiO₃（STO）基片上制作了Tl-2212双晶约瑟夫森结,并对其进行了微波辐照下的I-V特性测试,观察到了夏皮罗台阶,符合约瑟夫森电压-频率关系.利用数值仿真对约瑟夫森结建立了RCSJ模型,仿真结果与实验数据符合较好,利用此模型深入研究了噪声对结动态特性的影响,解释了噪声影响下结的微波感应台阶幅度减小和极小值展宽现象,提出了有效噪声温度为工作温度和外部噪声的等效温度之和. 关键词： RCSJ模型 噪声 Tl-2212双晶约瑟夫森结     

串联DC-SQUID阵列的实验研究

本文研究了高温超导３×３并联ＤＣＳＱＵＩＤ串联阵列台阶约瑟夫森结。其性能指标：７７Ｋ下,磁通白噪声为８．９×１０－５Φ０／Ｈｚ,磁场灵敏度在白噪声段为２×１０－１１Ｔ／Ｈｚ．研究表明,约瑟夫森结的并联对衬底台阶晶界结离散性较大的器件参量有很好的补偿作用     

热噪声对串联约瑟夫森结阵列相位锁定的影响研究

相位锁定对于约瑟夫森结阵列的应用具有重要意义,采用数值仿真的方法研究了热噪声对约瑟夫森结阵列相位锁定的影响。采用电阻电容并联约瑟夫森结模型,利用公共并联电阻实现阵列的相位锁定,取不同的热噪声水平研究系统存在相位锁定的参数范围。结果包括不同热噪声情况下,约瑟夫森结临界电流的不一致性、McCumber参数对实现相位锁定的参数范围的影响,得到了热噪声对相位锁定的影响规律。     

Co(S1-xSex)2系统中的铁磁量子相变

针对Co(S_1-xSe_x)₂系统在x=0.11附近发生的铁磁金属到顺磁金属相变,制备了一系列不同Se替代浓度的多晶样品.通过对其结构和电阻率-温度ρ(T)关系的系统观测,结果发现,样品铁磁相变温度T_C随着Se替代浓度x值的增加,以(1-x)^1/2关系单调下降,其二级铁磁相变转变为一级相变 关键词： 量子相变 自旋量子涨落 1-xSe_x)₂')" href="#">Co(S_1-xSe_x)₂     

K3C60在200K附近的取向相变机理

研究了K₃C₆₀单晶薄膜在200K附近的导带结构.样品温度为190K时,同步辐射角分辨光电子谱能够观察到[111]方向有规律的能带色散.而在220K附近色散不存在.这一实验结果与K₃C₆₀在200K存在取向相变相符合.用反铁磁Ising模型对实验结果进行了分析.结果表明,K₃C₆₀在200K的相变是由低温下的一维无序取向结构转变为200K以上的双取向结构畴与无序分子(约占40 关键词： 3C₆₀')" href="#">K₃C₆₀ 取向相变机理     

boldmath Characterization of the BaBiO3-doped BaTiO3 positive temperature coefficient of a resistivity ceramic using impedance spectroscopy with Tc=155℃

BaBiO₃-doped BaTiO₃ (BB-BT) ceramic, as a candidate for lead-free positive temperature coefficient of resistivity (PTCR) materials with a higher Curie temperature, has been synthesized in air by a conventional sintering technique. The temperature dependence of resistivity shows that the phase transition of the PTC thermistor ceramic occurs at the Curie temperature, T_c=155 ℃, which is higher than that of BaTiO₃ ( ≤ 130 ℃). Analysis of ac impedance data using complex impedance spectroscopy gives the alternate current (AC) resistance of the PTCR ceramic. By additional use of the complex electric modulus formalism to analyse the same data, the inhomogeneous nature of the ceramic may be unveiled. The impedance spectra reveal that the grain resistance of the BB-BT sample is slightly influenced by the increase of temperature, indicating that the increase in overall resistivity is entirely due to a grain-boundary effect. Based on the dependence of the extent to which the peaks of the imaginary part of electric modulus and impedance are matched on frequency, the conduction mechanism is also discussed for a BB-BT ceramic system.     

NiS2-xSex在x=1.00附近的反铁磁量子相变

针对NiS_2-xSe_x系统在x=1.0０附近发生的反铁磁量子相变,制备了一系列NiS_2-xSe_x(x=0.96, 0.98, 1.00, 1.05, 1.10和1.20)多晶样品,对其结构、磁性质和电阻率进行了系统的观测.结果发现：样品磁化率-温度关系呈现典型的强关联电子系统特征;与铜氧化物超导体相类似,它们的电阻率-温度关系在很宽的温 关键词： 量子相变 反铁磁自旋涨落 2-xSe_x体系')" href="#">NiS_2-xSe_x体系     

Propagation of longitudinal ultrasonic waves in RbH2PO4 near its ferroelectric phase transition temperature

Ferroelectric phase transition in RbH₂PO₄ has been investigated using propagation of longitudinal acoustic waves along the polar axis near the transition temperature. The velocity of this mode is continuous across the transition temperature. Velocity data in the ferroelectric phase are analyzed in terms of coupled soft modeacoustic mode model of Pytte to obtain the temperature dependence of the soft mode frequency. The attenuation data in the ferroelectric phase show power law dependence. It follows scaling behaviour of the type predicted by Kawasaki from the mode-mode coupling theory and the dynamical scaling.     

A genetic approach to the dielectric investigation of the high-temperature phase transition of TEA2MnCl4 crystals

The dielectric function of TEA₂MnCl₄ crystals is studied for a temperature range of 203–263?K in a frequency range of 1 kHz to 10?MHz. The measurement results are processed in the framework of the Cole–Cole model. An influence of the phase transition on the results is widely discussed. A genetic approach is successfully applied to the measured data and it is explained in detail. The method renders it possible to calculate the temperature dependence of dielectric properties in the time domain. The calculation method (the genetic algorithm) proved to be trustworthy and it is recommended to be employed in studying dielectric properties. A structural properties of the high temperature phase (i.e. above the phase transition temperature) will be also discussed and certain presumptions on the low temperature phase will be given.     

Phase transition and thermodynamic properties of TiO2 from first-principles calculations

The pressure induced phase transitions of TiO2 from anatase to columbite structure and from rutile to columbite structure and the temperature induced phase transition from anatase to rutile structure and from columbite to rutile structure are investigated by ab initio plane-wave pseudopotential density functional theory method(DFT),together with quasi-harmonic Debye model.It is found that the zero-temperature transition pressures from anatase to columbite and from rutile to columbite are 4.55 GPa and 19.92 GPa,respectively.The zero-pressure transition temperatures from anatase to rutile and from columbite to rutile are 950 K and 1500 K,respectively.Our results are consistent with the available experimental data and other theoretical results.Moreover,the dependence of the normalized primitive cell volume V/V0 on pressure and the dependences of thermal expansion coefficient α on temperature and pressure are also obtained successfully.     

On the isotope effect of Tc in squaric acid (H2C4O4)

The phase transition mechanism in squaric acid is reviewed from the viewpoint of the pressure dependence of the O—H—O bond length (2R). The two-dimensional pressure effect on T_c is extracted from the hydrostatic pressure behaviour by taking account of the uniaxial stress applied perpendicular to the layer planes. The result shows that if 2R(H₂SQ) is stretched to 2R(D₂SQ) the phase transition temperature 7^H _c of H₂SQ coincides with T^D _c of D₂SQ. This result supports the suggestion that the phase transition mechanism is of the order-disorder type.     

Curie温度附近稀磁半导体(Ga,Mn)As的电学噪声谱性质

建立了自发噪声谱测量系统来研究稀磁半导体（Ga,Mn）As的电学噪声性质.通过测量（Ga,Mn）As材料的自发噪声谱,发现（Ga,Mn）As的自发涨落会随温度升高而逐渐增大,同时,外加磁场会降低（Ga,Mn）As的自发涨落,这来源于外加磁场导致的（Ga,Mn）As磁畴部分有序化.此外,不同频率的噪声随温度的变化规律有很大差异：当频率低于30 kHz的时候,噪声谱和温度的变化关系和热噪声很相似,但数值上明显大于热噪声的值;当频率在30 kHz左右的时候,噪声大小和温度成线性关系;当频率大于30 kHz以后,在相变点附近噪声大小和温度的关系出现了明显的转折,高频高温噪声的大小和热噪声的理论值非常接近.这些结果有助于深入理解（Ga,Mn）As磁性起源的物理机制. 关键词： 自旋电子学 稀磁半导体 自发涨落谱     

超巨磁电阻材料Pr2/3Sr1/3MnO3薄膜输运性质的研究

对1/f噪声缺口的超巨磁电阻Pr_2/3Sr_1/3MnO₃薄膜样品从10K到室温的热电势值进行了测量，热电势为负值，低温下随温度线性变化，表现为金属扩散热电势，在150K开始急剧减小，过渡到与温度T成反比的变化关系，与小极化子模型相符.结合在电阻极大温度附近对电阻和1/f噪声行为的讨论，对于发生在电阻极大温度附近的相变过程，结果支持源于相分离的渝渗模型. 关键词： 稀土锰氧化物 热电势 渝渗模型