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。     

EZ模型中的有限尺寸效应

研究EZ模型中的有限尺寸效应.当经纪人数目N足够大及发生交易的概率a1/N，发现有限尺 寸效应是重要的.此时，系统几乎变成包含所有经纪人的单一集团.而对较小集团，尺寸分布 仍然服从幂函数律，但是指数因涨落效应而改变.但当a1/N时，可以论证涨落效应不重要 ，因而平均场理论是严格成立的. 关键词： EZ模型 有限尺寸效应 涨落 平均场理论     

量子微结构中的Josephson 效应

文章为纪念Josephson 效应发现50周年而作.文章介绍了当前关于几种量子微结构中Josephson 效应的理论研究,涉及Josephson 效应的基本物理现象和它在某些热点材料中的独特表现,如单层石墨纳米条带中的0-π转变,二维拓扑绝缘体中的手征性边态超导电流,以及半导体微腔中激子极化激元凝聚体之间的Josephson 效应和直流-交流Josephson 电流的转变.     

电子关联作用对Jahn-Teller效应引起的结构相变的影响

本文从考虑集体Jahn-Teller效应和电子关联作用的哈密顿量出发,研究Jahn-Teller效应所致的结构相变行为随作用量中各参量的变化情况。根据这些参量的不同选择,得到三种结果:(1)体系仅存在对称破缺的一个相变点;(2)体系在高温时存在对称破缺的相变,在低温时对称性又回复;(3)不存在结构相变。 关键词：     

依赖于时间的Jaynes—Cummings模型中的反聚束效应

本文利用友格－库塔法对多个方程组连续进行积分，提出了一种处理依赖于时间的Ｊａｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型，描述二能级原子与腔场相互作用的耦合系数依赖于时间的ＪＣＭ的哈密顿量为Ｈ＝１／２ω０σ３＋ω＾＋ａ＾＋ａ＾＋ｇ（ｔ）（σ＋ａ＋σ－ａ）ｈ＝１（１）这里，ｇ（ｔ）选择为时间上的一个脉冲ｇ（ｔ）＝ｇ０ｅｘｐ（－（ｔ－ｔ０）＾２／２ａ＾２），其中ｔ０和ａ分别为脉冲中心和脉冲宽度，ｇ０是一有量纲常数，     

用相位分析方法计算交流Stark效应

定态波函数的相位变化极其简单。当原子受到含时间的微扰作用时，任－叠加态中各定态波函数的振幅和相位都随时间作复杂变化。     

水波的多普勒效应演示器

在物理演示实验中, 过去曾给出用水波演示多普勒效应的实验. 针对以往装置结构较繁琐, 操作较复 杂, 且成本高, 不易于学生亲身操作探究等不足之处, 这里给出一种新的多普勒效应演示仪装置, 其结构简单, 操作 方便, 成本低. 本装置实现了水波数目的可控化, 使实验效果更为明显, 学生理解起来更加直观, 能激发学生的学习 兴趣, 提高教学效果     

原子核的有限体积效应对高离化态离子能级和波函数的影响

在相对论理论框架下,分别在点电荷和两参数Fermi核模型近似下计算了高离化态类氢离子（Z=80—112）n=1—3壳层的波函数和能级. 分析了核有限体积效应对它们的影响. 在此基础上,给出了核有限体积效应对原子能级的修正公式. 同时,还进一步讨论了相对论效应和核有限体积效应之间的相互影响,发现对高Z元素相对论效应与核有限体积效应之间有很强的耦合. 关键词： 原子核有限体积效应 高离化态离子 相对论效应     

含遮蔽抛射沉积模型的有限尺寸效应

含遮蔽抛射沉积模型是在抛射沉积(BD)模型的基础上考虑了粒子以一定的角度分布倾斜入射的情况.本文应用外推方法确定了大尺寸极限下含遮蔽抛射沉积模型的各标度指数,讨论了该模型的有限尺寸效应及其标度性质.从模拟结果可以看出含遮蔽BD模型的有限尺寸效应与BD模型有所不同,遮蔽这种非局域作用可以显著地改变BD模型的标度性质. 关键词： 遮蔽效应 抛射沉积模型 有限尺寸效应 动力学标度     

用二能级理论解释交流Stark效应

用二能级理论的Ｒａｂｉ解说明交流Ｓｔａｒｋ效应，既从原子电偶极矩随外场变化的角度，也从原子光跃迁的角度解释交流Ｓｔａｒｋ效应。     

铁磁-超导隧道结中粗糙界面散射对直流Josephson电流的影响

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／s波超导体(FS／I／S)结的直流Josephson电流，讨论了FS/I／S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：铁磁超导态中磁交换能和结界面的粗糙势垒散射均对FS／I／S结的直流Josephson电流有抑制作用．     

Josephson结开关电流分布的测量方案探讨

Josephson结的开关电流存在着一定的分布.利用开关电流的分布,我们可以推算出Josephson结的逸出率.进一步结合合适的微波辐照,还可以获得结的诸如能级、拉比振荡等许多相关的量子特性.Josephson结的开关电流分布的获得,对于研究超导量子比特,包括相位量子比特、电荷量子比特、磁通量子比特和涡流量子比特以及他们的组合量子比特都有着重要意义.我们提出了三种测量方案,对这三种方案进行了比较,并初步的对自制的NbN/AlNx/NbN Josephson结的开关电流进行了多次(104次)测量,得到一定温度下的开关电流分布的直方图.针对三种方案各自的优缺点及已有的结果,我们提出了需要进一步改进的措施,对于下一步开展在极低温下(mK)Josephson结的开关电流分布的测量有着重要的意义.     

基于高温超导本征约瑟夫森效应的新型两端恒流器件

我们利用高温超导本征约瑟夫森效应,研制了一种超导薄膜两端恒流器件.恒流器件是将生长在斜切20度LaAlO3基片上的Tl-2212超导薄膜光刻成微桥得到的.对于6μm×8μm的微桥器件,其最高工作电压可达15V以上,当两端电压在1V～11V之间变化时,电流基本稳定在4.3mA,误差不超过±5%,动态内阻大于104 Ω,在最佳工作位置(3V～8V)动态内阻可以达到105 Ω.通过数字模拟,对实际应用中两端恒流器件的rf调制进行了较详细的分析,并可使恒定电流上rf调制小于1%.     

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.     

约瑟夫森效应的一种初等阐述

用初等方法导出了约瑟夫森公式，阐述了约瑟夫森效应及其简单应用．     

Josephson结跳变电流在不同温度下的统计分布

本工作提出了一种通过对时间的测量来获得单个Josephson结的跳变电流统计分布P(I)的电路,该电路具有很好的精度和速度.利用该电路我们首次从4.2K到30mK的不同温度下,对NbN/AlN/AbN结和Nb/AlOx/Nb结的跳变电流统计分布进行了测量,得到了一系列P(I).在一定的温度范围内,P(I)和理论值符合的很好.该电路结合其他的实验手段,将在今后研究Josephson结其他物理性质(例如Rabi振荡)中发挥很好的作用.     

约瑟夫森隧道结微波感应效应的实验和理论研究

在实验中观察到半波长约瑟夫森隧道结微波感应阶梯高度随微波电压振幅近似地按贝塞耳函数的二次方变化,并且奇数号码阶梯有时不出现,对于上述现象本文做了理论解释。     

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．     

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：     

自旋与轨道耦合效应影响下的p波超导体的直流Josephson电流

在Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程的基础上,研究了考虑自旋与轨道耦合效应下s波超导体/绝缘层/p波超导体结的直流Josephson效应.研究表明:p波超导体结的直流Josephson电流与温度、结的相位差的关系强烈地依赖于p波超导体的配对势形式,结界面的自旋与轨道耦合散射对s/I/p波的结直流Josephson电流有抑制作用也有增强作用.