超导Josephson结直流I—V特性的数值计算

为了研究超导Josephson结的性质，选用四阶龙格一库塔法对RSJ模型下单个Josephson结及其阵列以及微波辐照下Josephson结的直流I-V特性进行了数值计算，并将模拟结果与实验结果进行了比较．     

超导Josephson结直流I-V特性的数值计算

为了研究超导Josephson结的性质,选用四阶龙格-库塔法对RSJ模型下单个Josephson结及其阵列以及微波辐照下Josephson结的直流I-V特性进行了数值计算,并将模拟结果与实验结果进行了比较.     

Josephson结的非线性特性研究

采用线性稳定性分析方法,对Josephson结RSJ模型和RCSJ模型的等效电路进行非线性特性研究,并给出了I-V特性曲线,观察到滞回现象。     

全铌超导Josephson结的EWB仿真模型

通过超低温实验直接测量了制备的全铌Josephson结的电压源驱动RCSJ模型的I-V特性曲线。建立了Josephson结在电路仿真软件EWB中的模型,极大的方便了Josephson结及相关电路的仿真研究。利用这一新模型对Josephson结的基本特性进行了较为系统的研究,包括RSJ模型和RCSJ模型的直流驱动I-V特性曲线。     

本征Josephson结的表面结的特性研究

在用Bi2Sr2CaCu2O8 δ(BSCCO)单晶制备本征结时,最上面的Cu-O层由于受到所沉积的金属层的影响,其超导性能将发生退化,从而使得表面上两个邻近的Cu-O层形成的表面结具有不同于内部本征结的性质.我们对表面结的I～V、Ic'～T、R～T等电运输特性进行了分析和研究,发现表面结的临界温度Tc通常都比较低,而且临界电流随温度的变化关系也不同于正常本征结.并且利用旁路电阻的方法,成功观察到了被旁路后表面结的ac Josephson效应.     

激光辐射下约瑟夫森结的直流Ⅰ-Ⅴ特性

研究了激光辐照下约瑟夫森结的直流Ⅰ-Ⅴ特性变化,并对Ⅰ-Ⅴ曲线下移的实验结果进行了分析,认为是光拆库柏对效应所致.该结果为发展一种新的可见光探测器提供了思路.     

超导体/铁磁体绝缘层-超导体隧道结的直流Josephson效应

在超导体铁磁体绝缘层超导体结(SFIS)中,运用BogoliubovdeGennes(BdG)方程和FurusakiTsukada(FT)电流公式,计算铁磁超导共存态的自洽方程和SFIS结中的直流Josephson电流.研究表明,铁磁超导态的磁交换能h对准粒子的Andreev反射有抑制作用,使得SFIS结中的直流Josephson电流随铁磁超导共存态的磁交换能h增大而减弱 关键词： S/F-I-S结 铁磁超导态 直流Josephson电流     

直流和交流Josephson效应的研究

基于Feynman模型得到的Josephson方程,在求解过程中采取了ρ1=ρ2的假设,但这个假设在数学处理上并不严格。为了得到严格的结果,未进行上述假设,通过解微分方程得到了严格的Josephson方程,结果显示在一定条件下才能得到通常所说的Josephson方程。     

高温超导Josephson结混频器的分析研究

利用高温超导Josephson结已经实现了毫米波、亚毫米波波段的谐波混频.我们通过对高温超导颗粒晶界结、双晶结、内禀结的制备和混频实验对比研究,分析比较了其I-V曲线特性及其在液氮制冷下的混频结果.     

双层结构铁磁-超导隧道结的直流Josephson电流

通过求解Bogoliubov_de Gennes(BdG)方程得到铁磁超导共存态(FS)的自洽方程，在考虑结 界面的粗糙情形下，由推广的Furusaki_Tsukada(FT)的电流公式计算了铁磁超导态/ 绝缘层 / 铁磁超导态(FS/I/FS)结的直流Josephson电流，讨论了FS/I/FS结的直流Josephson临界 电流随磁交换能、温度的变化情况.研究表明：当结界面势垒散射强度和粗糙势垒散射强度 比较弱时磁交换能总是抑制FS/I/FS结的直流Josephson临界电流，而当结左右两边FS中铁 关键词： FS/I/FS超导隧道结 铁磁超导共存态 直流Josephson电流 粗糙势垒散射     

交流驱动Josephson结Bloch振荡的阻抗式阶跃

当小面积 Josephson 结的电容变得很小,可以发生电容能大于 Josephson 耦合能 E_J 的情形,这类问题须用宏观量子隧道方法来处理.在温度很低时,Josephson 结中将发生 Bloch 振荡.在射频电流驱动下,其 I-V 曲线上将出现阻抗式阶跃,本文用多变元的微扰方法解析地处理了这一问题.     

Josephson结圆对称环域模型的微扰分析

本文利用文献[3]中关于大半径圆对称 Sine-Gordon 孤子的微扰理论结果,从理论上论证了圆对称环域 Josephson 结模型的合理性.我们发现,孤子的最小半径,ρ_(min) 相应于环域结的内半径,而ρ=2ρ_s 可以作为环域结的外半径.     

Josephson结的I-V曲线的子台阶

本文在文献[1]基础上进一步分析Josephson结的I-V曲线的子台阶现象。首先把数学方法作了发展,然后用所得的方法分析了产生子台阶的条件,从而完善了对Josephson结的I-V曲线的分析。 关键词：     

具有铁磁绝缘层超导体结的直流Josephson电流

在s波超导体/铁磁绝缘层/s波超导体Josephson结（S/FI/S）中，考虑结界面铁磁绝缘层的磁散射和粗糙散射情况下，运用Bogoliubov-de(BdG)方程和Furusaki-Tsukada(FT)的电流公式计算准粒子的输运系数及S/FI/S结的直流Josephson电流与温度T，结两侧的相位差之间的关系，研究表明：结界面的磁散射和粗糙散射均抑制结中准粒子的Andreev反射，降低了流过S/FI/S结的直流Josephson电流。     

s/FI/d超导结的直流Josephson电流

在 s波超导体 /铁磁绝缘层 / d波超导体 Josephson结 (s/ FI/ d)中 ,考虑结界面铁磁绝缘层的磁散射和粗糙散射情况下 ,运用 Bd G方程和 FT的电流公式计算准粒子的输运系数及 s/ FI/ d结的直流 Josephson电流与温度 T、结两侧的相位差之间的关系。研究表明 :结界面的磁散射和粗造散射均抑制结中准粒子的 Andreev反射 ,降低了流过 s/ FI/ d结的直流 Josephson电流 ,直流Josephson电流 I随温度 T、相位差φ的变化曲线强烈地依赖于 d波超导体的晶轴方位     

YBCO颗粒膜Josephson微桥结的高频响应

在Aslamazov和Larkin给出的RSJ模型下电压时变方程无扰解的基础上 ,运用二阶微扰算法计算了Josephson结在高频辐射下的直流电压响应和阻抗 .结果表明 ,辐射响应正比于辐射功率 ,并且根据Josephson固有频率w0 是大于、等于、还是小于辐射频率w ,可将响应分为三个特性频率区 .当w大于或者小于w0 时 ,响应可以用V I特性参数表示 .当w0 w时 ,响应正比于 :(1 )直流特性曲线的斜率 .(2 )辐射频率的负二次方 .(3)本征Josephson振荡的电压幅值 .当w0 w时 ,响应正比于V I曲线的曲率 .我们的实验表明 ,当w0 w时 ,响应正比于辐射功率和V I特性曲线的曲率 .所得到的等效噪声功率为NEP =2 .45× 1 0 -1 4 W/Hz1 /2 ,明显优于常规的辐射热探测器 .     

二级微扰下小电容Josephson结的行为

本文采用 Stewart-McCumber 模型,用双变量微扰法在二级近似下对 Josephson 结的行为进行了讨论.计算指出,在结的 I-V 特性曲线上有二次谐波台阶和分谐台阶,井得出了     

自旋三重态超导体结的直流Josephson电流

在s波超导体/绝缘层/自旋三重态超导体结中,计算了直流Josephson电流随结的温度、相位差以及绝缘层势垒强度的变化关系.当自旋三重态超导体具有px波配对势时,自旋三重态超导体结的直流Josephson电流随结两侧相位差的振荡周期是π,与结的相位差的关系为sin(2).结界面的绝缘层势垒散射均抑制结的直流Josephson电流.     

超导隧道结中的电流相位关系

计算了等自旋配对超导隧道结中的直流Josephson电流.结果表明,当两侧超导体中配对势的轨道对称性分别属于磁点群D₄的A不可约表示和 ²E不可约表示的情况下,电流相位关系是I∝sin4φ. 关键词： 超导隧道结 Josephson电流     

具有铁磁绝缘层的双层f波超导体结的直流Josephson电流

通过计算具有铁磁绝缘层的双层f波超导体结中铁磁绝缘层的磁散射对直流Josephson电流的影响,研究了f波超导体(fS)/铁磁绝缘层(FI)/f波超导体(fS)结的直流Josephson电流与温度和结两侧相位差((?))之间的关系.研究表明:fS/FI/fS结界面的粗糙散射和磁散射总是抑制结中准粒子的Andreev反射,降低流过fS/FI/fS结的直流Josephson电流,且结的直流Josephson电流随相位差的变化曲线强烈依赖于f波超导体的晶轴方位角(α).