超导弱连接中的Josephson电流在一个磁通量子内的振荡(Ⅱ) 单结超导环

本文指出处在高Q值谐振腔中的单结超导环,当Josephson电流的n次倍频与外腔发生谐振时,由于在腔内形成的驻波电磁场对单结超导环自身的反馈作用,将导致在原来的以φ_0为周期的超流电流锯齿波振荡上迭加一个周期为φ_(0/n),振幅为锯齿波振幅的2/nπ的正弦形小振荡。     

超导弱连接中的Josephson电流在一个磁通量子内的振荡(Ⅰ) Josephson结

本文指出如果Josephson结处在Q值足够高的谐振腔内,当Josephson频率ω=2eV_0/h与谐振腔的本征频率ω_r发生谐振时,谐振的电磁场对Josephson结自身的反馈作用将导致超流电流在一个磁通量子内随磁场的小周期振荡。     

超导弱连接中的Josephson电流在一个磁通量子内的振荡(Ⅰ)——Josephson结

本文指出如果Josephson结处在Q值足够高的谐振腔内,当Josephson频率ω=(2eV₀)/h与谐振腔的本征频率ω_r发生谐振时,谐振的电磁场对Josephson结自身的反馈作用将导致超流电流在一个磁通量子内随磁场的小周期振荡。 关键词：     

在一个磁通量子内dc Josephson电流的阶梯效应(Ⅱ) 大尺寸Josephson结

大尺寸的Josephson结放置于Q值足够高的谐振腔中,当其Josephson频率ω=2cV_c/h激励起腔的第r个本征模谐振时,这个振荡将反馈辐照结,必须考虑反馈场本征模的空间部分在结上是不同的。理论上得到了和文献[2]不同的结果,给出了阶跃电流随磁场的变化,分析了腔的反馈场本征模和Josephson结的辐射电磁波空间匹配的条件,解释了为什么大尺寸的Josephson结不存在周期小于φ_0的阶梯效应的物理原因。     

在一个磁通量子内dc Josephson电流的阶梯效应(Ⅱ)——大尺寸Josephson结

大尺寸的Josephson结放置于Q值足够高的谐振腔中,当其Josephson频率ω=2cV₀/h激励起腔的第r个本征模谐振时,这个振荡将反馈辐照结,必须考虑反馈场本征模的空间部分在结上是不同的。理论上得到了和文献[2]不同的结果,给出了阶跃电流随磁场的变化,分析了腔的反馈场本征模和Josephson结的辐射电磁波空间匹配的条件,解释了为什么大尺寸的Josephson结不存在周期小于φ₀的阶梯效应的物理原因。 关键词：     

在一个磁通量子内dc Josephson电流的阶梯效应(Ⅰ)——双结SQUID

如果将由两个相同的Josephson结组成的双结SQUID放置于Q值足够高的谐振腔内,当其Josephson频率ω=2eV₀/h与谐振腔的本征频率ω_r发生谐振时,腔内就被激起一个驻波电磁场,这个场对两个结的反馈作用,将导致双结SQUID的dc Josephson电流在一个磁通量子内随磁场产生多次阶梯效应。理论给出两个结的Josephson电流产生一系列新的干涉作用:如果两个结分别位于反馈场的波峰,则阶跃电流加强;如果其中一个位于波谷,则使SQUID的干涉图形改变π/2位相,且两个结电流产生相干性减小;如果一个在波峰一个在波节,则SQUID退化到单结;如果两个结都在波节,则不出现n≠0的阶梯。 关键词：     

在一个磁通量子内dc Josephson电流的阶梯效应(Ⅰ) 双结SQUID

如果将由两个相同的Josephson结组成的双结SQUID放置于Q值足够高的谐振腔内,当其Josephson频率ω=2eV_0/h与谐振腔的本征频率ω_r发生谐振时,腔内就被激起一个驻波电磁场,这个场对两个结的反馈作用,将导致双结SQUID的dc Josephson电流在一个磁通量子内随磁场产生多次阶梯效应。 理论给出两个结的Josephson电流产生一系列新的干涉作用:如果两个结分别位于反馈场的波峰,则阶跃电流加强;如果其中一个位于波谷,则使SQUID的干涉图形改变π/2位相,且两个结电流产生相干性减小;如果一个在波峰一个在波节,则SQUID退化到单结;如果两个结都在波节,则不出现n≠0的阶梯。     

在一个磁通量子内dc Josephson电流阶梯或振荡效应的物理本质

本文分析了放置于高Q谐振腔中的Josephson结、双结SQUID和单结超导环,当其Josephson频率ω=2eV₀/h和腔的本征频率相等时,Josephson电流在一个磁通量子内可以产生多次阶梯或振荡的物理本质。指出对于Josephson结或双结SQUID,当ω=ω_r时,被激发起的腔的本征振荡将反馈辐照结或SQUID,反馈场的频率作用使Josephson电流产生一般地感应台阶;而反馈场的振幅是受到外磁场调制的,当这种调制作用使反馈场振幅的空间部分与辐射场的空间部分匹配时,则引起电流在一个磁通量子内产生一系列的新的阶跃。对单结超导环,当nω=ω_r时,被激发起的腔的振荡反馈辐照作用将迫使其超流电流产生周期小于φ₀的振荡。 关键词：     

谐振腔中的超导弱连接在微波辐照下Josephson电流的行为

本文研究了微波辐照下置于谐振腔中的超导弱连接的Joscphson电流特性,并就微波频率与腔的本征频率公度与非公度两种情况进行了详细的理论计算。结果表明,外加的微波辐照总是抑制腔本征振荡的反馈作用。在非公度时,形式上类似于两微波的混频结果,但存在电流随外磁场在一个磁通量子φ_0内的多次阶跃;在公度时,只要微波幅度足够强,这种电流的小周期振荡就会消失。     

超导弱连接的电压磁场关系(Ⅱ)

本文研究了恒流源RSJ模型下,置于谐振腔中的超导弱连接和其双结SQUID激励腔反馈辐照对其伏安曲线的影响。在反馈强度较弱的条件下,得到解析解,给出伏安曲线的变化与谐振腔反馈作用强度的关系。理论结果表明:反馈辐照改变了(H)的振幅和波形,但不改变(H)的周期。 关键词：     

Josephson结的动力学行为(Ⅱ)

本文对射频电流驱动下的包含干涉项电流的Josephson结系统的阵发混沌行为进行了研究,得到的标度关系与理论预言的相符。此外,我们计算了一些参数下的里亚普诺夫指数以及由此引入定义的吸引子的维数d_L,并且还用盒子计数法计算了几组参数下奇异吸引子的柯尔莫哥洛夫容量d_c,其值与d_L相近。 关键词：     

圆对称环域Josephson结中准磁通量子激发对外磁场的依赖关系

本文研究了在外磁场中圆对称环域Josephson结的环形准磁通量子运动.准磁通量子的激发对外磁场的依赖关系与结的几何尺寸有关.对结宽度αγ₀-γ₀=5λ_J的环域结,外磁场使准磁通量子的寿命增加;对αγ₀-γ₀=10λ_J的环域结,外磁场除了产生上述效应外,还影响准磁通量子运动的细节.外磁场还使第一零场台阶向低驱动电流方向扩展.无疑地,这些变化是与外磁场在结中的不均匀分布密切相关.本文同时讨论了可调Josephson振荡器的一个合理方案.     

超导弱连接的电压磁场关系(Ⅰ)

本文理论计算了恒流源的RSJ模型下超导弱连接的量子衍射及其相应双结SQUID的量子干涉。对双结SQUID给出了电压直流分量随磁场等幅振荡的解析关系。 关键词：     

圆对称环域Josephson隧道结的静态特性(Ⅱ)——自场方程解的稳定性

本文根据圆对称环域Josenphson隧道结的序参数位相差作微小变化时,结自由能泛函的一级变分为零、二级变分的符号来确定解的稳定性。如所对应的解的自由能的二级变分为正,则解是稳定的。反之解是不稳定的。求符号的问题又可以化为求本征值的问题。对于给定外磁场和流过结的电流下,自场方程存在着稳定的、不稳定的和亚稳态的解。 关键词：     

锗中隧道电流过程的理论(Ⅱ)——声子隧道电流

本文是对锗中声子散时引起的隧道电流的理论分析。指出这过程主要是二级过程,由导带底进入禁带的电子,被声子散射到联系着导带(0,0,0)谷的状态,再在结势垒场的作用下跃迁到价带。对这过程起主要作用的是在结势垒区中一定区域(大致是20?厚)的晶体原子振动。这过程的几率几乎是各向同性的。从对称性的一般考虑,说明锗中纵声学支格波对隧道过程的贡献是最强的。 关键词：     

谐振型Josephson隧道结与外加微波的磁耦合(Ⅱ)

本文报道了在微带线上进行的一种对比实验。实验结果证明了把谐振型Josephson隧道结安排在微带线上磁场较强处能获得较好的耦合。从而进一步支持了磁耦合的观点。 关键词：     

应用于低功耗超导电路的Nb基Josephson结和SQUID的制备与测量(英文)

为了突破传统微电子芯片的散热限制和克服超级计算机运算能耗高的困难,低功耗电路已经成为信息计算领域研究的热点问题.近来,Nb基超导数字电路在低功耗电路中显现出比其它方案更有优势的前景.Josephson结的质量在超导数字电路的动态功耗中起着关键的作用.我们采用双层正胶光刻和NR9-3000PY负胶光刻,实现了适用于Nb基Josephson器件的自对准剥离工艺.性能稳定的Josephson结和直流超导量子干涉仪DC-SQUID被制备出来,在不同温度下进行了电学性能测试.不同面积的欠阻尼结具有一致的临界电流密度Jc,在2.54K时约400A/cm2.通过片上施加控制电流的方式,观测了DC-SQUID零电压态跳变电流随磁场的调制效应.     

圆对称环域Josephson隧道结的静态特性(Ⅰ)——准衍射现象和自场效应

本文研究了圆对称环域Josephson隧道结的静态特性。在环带宽度较窄的情形下,不计入自场,并考虑到外磁场在结区内的非均匀性,解析地得到了l_m与外磁场的l_H的关系。与典型的小结衍射图形所不同的是所有极小都不为零,表现出准衍射图形特征。在环带宽度较宽的情形下,对自场方程进行了数值计算,得到其与一般一维结不同的结特性。 关键词：     

球体谐振腔(Ⅱ)——球体腔中的喇曼振荡

本文对球体谐振腔与法布里-珀罗腔作了比较。详细讨论了球体腔中产生的喇曼振荡、振荡输出谱及场分布等特性。从水滴及酒精液滴的实验结果分析了输出共振和输入共振,对实验中还观察到的液滴中的高阶斯托克斯振荡和组合斯托克斯振荡作了讨论。