交流约瑟夫逊效应与锁频现象

微波辐照下交流约瑟夫逊效应的夏皮罗台阶是非线性耗散动力学系统的锁频现象．本文在简介锁频现象的基础上，阐明夏皮罗台阶的成因．     

SSeS超导结的约瑟夫逊效应

以推广的 Jacobson方法 ,从 Ginzburg- L andau方程出发 ,推导出了 SSe S超导结的直流约瑟夫逊效应 ,从而进一步求得了 SSe S超导结的临界电流与温度之间的关系 ,以及对结区厚度的依赖性     

液氮温区体超导材料约瑟夫逊效应的实验研究

本文对液氮温区的大块体超导材料的约瑟夫逊效应进行了实验研究.我们证实在未加工成任何弱连接形式的体超导材料上也会观察到约瑟夫逊效应.这对于搞清液氮温区超导材料的特性及其应用都具有一定的参考价值.     

反应扩散系统中波传播的锁频现象

在空间延展系统中,当增强外部光强时,作者观察到波传播的N∶N-1(N≥2)锁频现象.此现象是在光敏BZ反应实验中观察到的.通过构建一个映射函数,发现在波周期和外部光强的关系中存在魔鬼阶梯,并且此阶梯与实验数据相吻合.     

基于电磁诱导透明效应的无调制里德堡跃迁激光锁频

我们实验上展示了利用室温Rb原子蒸汽池中的电磁诱导透明光谱实现里德堡跃迁激光无调制频率锁定方法。在Rb原子5S_(1/2),5P_(3/2),10D_(3/2)组成的级联三能级系统中,耦合激光工作于原子从中间态5P_(3/2)和里德堡态10D_(3/2)跃迁,探测激光工作于耦合基态5S_(1/2)到中间态5P_(3/2)的跃迁。通过扫描耦合光的频率并测量探测光的光强变化实现EIT信号的监测。我们对探测光进行频率调制,通过解调EIT光谱获得误差信号,并将误差信号经由PID控制电路反馈至激光器进而实现耦合激光频率的锁定。利用这种方法实现了耦合激光的无调制锁频,激光锁定后的残余频率起伏约为1 MHz。这种锁定方法对实现里德堡态原子的高效制备具有重要意义。     

外场中超导结的直流约瑟夫逊电流的计算

外加磁场对超导体/半导体/超导体结的临界电流有一定影响。超导结的临界电流与磁场的曲线非常类似于单色光在单狭缝衍射的夫琅和费图样。该文在未考虑外加磁场的超导体/半导体/超导体结的临界电流的基础上,进一步对外加磁场的情形进行了研究,并对其结果借助M athem atica软件做了进一步的讨论。     

超导体/正常金属/半导体/正常金属/超导体结的研究

在约瑟夫逊效应的理论研究中,大体上有微观和宏观两种方法。采用的是宏观的方法。利用推广的Ja-cobson方法,讨论了超导体/正常金属/半导体/正常金属/超导体结的约瑟夫逊效应,并在小电流假设下,推导出了该结的电流密度与位相之间的关系。     

高温超导YBCO颗粒膜桥型器件的8mm微波视频检测

在高温超导 YBCO颗粒膜上刻成 0 .3× 0 .1 mm2 的桥型样品 ,测量了它在磁场和微波辐照下的响应特性。实验结果表明 :通过优化器件参数 ,响应率可达 1 0 4V/ W,在 T=70 K时噪声等效功率约为 5.2× 1 0 -1 4 W/ Hz1 / 2 ,当入射微波斩波频率为 50 0 k Hz时 ,响应时间低于 3.9× 1 0 -8s。     

大攻角翼型的锁频现象及气弹稳定性研究

翼型大攻角下涡激振动的锁频问题给飞行安全带来潜在的安全隐患。本文采用非定常雷诺时均N-S方程模拟了翼型在大攻角下的强制扭转振动,对翼型在40°攻角下的锁频振动现象进行研究。基于非定常数值模拟的结果,获得翼型表面振动周期气动功均值判断翼型的气动弹性稳定性。计算结果表明：扭转振动的锁频区间呈“V”形,锁频区间内振动频率较小侧气动功显著增加,涡激振动现象发生,而振幅的增大延迟了上仰过程尾缘涡的脱落,会使得其上表面尾缘附近气动功降低,使振动趋于稳定;相空间重构及递归图可以捕捉到非线性动力学系统锁频及非锁频下的状态差异。     

激光二极管相对于铯饱和吸收D2线的无调制扰动三次谐波锁频

将频率调制加在声光调制器上 ,用三次谐波探测法获得了铯原子D2 线的三阶微分饱和光谱。采用这种激光器无调制扰动方案结合三次谐波锁频技术 ,实现了 85 2nm的分布布拉格反射器半导体激光器相对于 6S1/2 F =4- 6P3 /2 F′ =5超精细跃线的频率锁定。由锁定后的频率误差信号估算 ,10s内激光频率起伏小于± 35 0kHz ,相对频率稳定度约 1× 10 -9。这种无调制扰动方案可以消除一般的饱和吸收稳频方法中由于直接对激光器进行频率调制而带来的额外频率噪声 ;三次谐波锁频技术的应用 ,还可有效地降低铯原子饱和吸收谱中剩余多普勒背景的影响     

多层导体超导电缆的交流输电特性

在完成设计和制造我国第一组并网运行的超导电缆系统的工作中，我们对不同结构的超导电缆短样样品的交流载流特性进行了系统的研究，内容包括层电流均流特性、电缆失超特性、失超恢复特性、电缆载流能力和抗短路冲击能力等．结果表明，对多层螺旋导体结构的超导电缆，影响其输运电流在各导体层分布的主要因素是邻近效应．由于其零电阻特性，在相同的结构中，超导体表现出比常规导体大得多的临近效应．显著的邻近效应使多层导体结构的超导电缆的均流问题变得更加复杂．此类超导电缆有很强的抗短路电流冲击能力，能够承受高于额定电流20倍以上的短路电流，并且有很好的超导性能恢复能力．由于交流超导电缆的电压与电流相位差对电阻的变化非常敏感，所以可以被用作判断失超的预警参数用来避免热溃式失超的发生．     

BiPbCsCaCuO超导材料在超导转变过程中的光声效应

本文用金属超导性和Ｒ－Ｇ光声理论，解释了ＢｉＰｂＣｓＣａＣｕＯ超导材料在超导过程中的光声效应。     

超导电子对波的长程相干性与AB效应

本文通过超导电子对波的长程相干性与AB效应的对比论证,进一步阐明了磁场矢势A是一种真实的物理存在,而且揭示了检验磁场矢势A物理存在的本质,无非是检验磁场矢势A在时空变化中所产生的某种真实的物理效应而已.     

玻色-爱因斯坦凝聚中的等效约瑟夫森效应

超导电子约瑟夫森位相相干实验已经成为研究宏观量子系统的范式（ｐａｒａｄｉｇｍ）．１９９５年在美国科罗拉多州,Ｅ．Ｃｏｒｎｅｌ和Ｃ．Ｗｉｅｍａｎ首次实现了碱金属原子的玻色－爱因斯坦凝聚（ＢＥＣ）．１９９７年,麻省理工学院（ＭＩＴ）的Ｗ．Ｋｅｔｅｒｌｅ小...     

多层导体超导电缆的交流输电特性

在完成设计和制造我国第一组并网运行的超导电缆系统的工作中,我们对不同结构的超导电缆短样样品的交流载流特性进行了系统的研究,内容包括层电流均流特性、电缆失超特性、失超恢复特性、电缆载流能力和抗短路冲击能力等.结果表明,对多层螺旋导体结构的超导电缆,影响其输运电流在各导体层分布的主要因素是邻近效应.由于其零电阻特性,在相同的结构中,超导体表现出比常规导体大得多的临近效应.显著的邻近效应使多层导体结构的超导电缆的均流问题变得更加复杂.此类超导电缆有很强的抗短路电流冲击能力,能够承受高于额定电流20倍以上的短路电流,并且有很好的超导性能恢复能力.由于交流超导电缆的电压与电流相位差对电阻的变化非常敏感,所以可以被用作判断失超的预警参数用来避免热溃式失超的发生.     

一种基于迈斯纳效应的超导电机

超导电机是基于低温环境下超导体迈斯纳效应应用的一种新型旋转电机．该电机有常规电机无法比拟的优良特性：具有高速，结构简单和低损耗的特点．近年来得到发展，特别是在航空，航海，卫星等高科技领域的应用．本文讨论了应用迈斯纳效应的超导电机的工作原理，电机的设计方案．着眼于工程制造，应用有限元方法针对电机设计进行了可行性分析，并对电机性能进行了理论评估．     

一种基于迈斯纳效应的超导电机的驱动力的计算

超导体的迈斯纳效应是超导体的特有的性质之一,超导驱动的电机正是利用超导体的这个性质而设计的一种新型电机,由于驱动原理与传统的电机有很大的不同,这种电机的驱动力的计算一直是这种超导电机设计中要解决的主要问题,针对一种结构的电机,利用理论分析和数值计算的方法计算了一种基于超导体迈斯纳效应的超导电机驱动力的大小,为这种电机的设计提供了主要依据。     

从金属原子气样本上观察到约瑟夫森效应

1962年由B·D·约瑟夫森首先在理论上预言了电子能通过两块超导体之间薄绝缘层的量子隧道效应，这个预言在一年之后得到了实验上的证实．为表彰约瑟夫森的理论预言，1973年授予他诺贝尔物理学奖，由此普遍称为约瑟夫森效应．该效应的内容得到充实和完善，应用也快速发展，逐渐形成一门新兴学科——超导电子学．两块超导体夹一层厚度适当的薄绝缘材料的组合称S-I-S超导隧道结或约瑟夫森结．约瑟夫森效应分为两种：     

超导邻近效应在正常金属层中引起的反常小能隙现象

将散射矩阵方法推广到超导双结系统，对正常金属/正常金属/超导结的隧道电导进行了研究.中间正常金属层中的电子和其Andreev反射空穴之间的相位相干性导致了隧道电导出现反常小能隙现象.综合考虑相干和顺序遂穿，计算结果理想的解释了最近Gupta等人在实验中观测到的反常小能隙现象.