高温超导变压器中带材临界电流随磁场变化的研究

通过自行设计的小型磁体产生稳态磁场,测量了高温超导带材在不同磁场下的临界电流,得到带材临界电流随外加磁场变化的曲线．并提出了高温超导变压器漏磁场优化设计的目标．     

全电流超导隧道结电子模拟器

本文描述的电子模拟器完整地模拟了超导隧道结中的各项隧道电流,它包含了频率、温度和超导能隙的影响,并考虑了非线性准粒子电阻和电抗项的作用.论文简述了电子模拟器的基本原理、电路,给出了恒压源与恒流源两种偏置条件下的直流与交流 I-V 特性,还得到了上述两种偏置条件下的约瑟夫逊台阶及光子辅助的准粒子隧道效应台阶等高频行为.     

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     

超导隧道结电流中的干涉项系数

本文讨论超导隧道结电流位相关系中的干涉项系数的符号和大小。根据PFL实验的具体条件,考虑了隧道结两侧的电位差随时间变化的情形,并计入Riedel峰宽度的效应。由隧道哈密顿理论得到的结果表明:这样求得的干涉项系数与实验结果相比符合较好。     

背景磁场下Y系超导带材临界电流的测量

高温超导电力装置一般工作于低磁场情况下,测量超导带材在低场下的临界电流特性非常重要.文中通过自行设计的实验平台,采用四引线法对Y系超导带材低场下的临界电流特性进行了测量,得到了带材临界电流随外加磁场变化的曲线,并与Bi系带材低场下的临界电流特性进行比较.     

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。     

超导隧道结的唯象理论

对SIS系统,在超导部分使用TDGL方程,在势垒两侧使用唯象边界条件,在V→0时,SIS系统的解完全可以基于微扰方法来求得.这样获得的cosθ项前面的系数,其符号和大小与实验结果相一致,但是应伴随条件:电流源必须是与时间有关的.PFL实验正是在上述条件下进行的.在恒流源情形下,我们的计算表明,与随时间变化的电流源情况相比,cosθ项前面的系数不但符号相反而且其大小和电容成正比.因此,如果忽略隧道结的电容,在恒流源情形下,cosθ项是不出现的.     

超导交叉膜隧道结的电流-电压滞迴

本文指出对于超导交叉膜隧道结,跨越结的隧道电流除引起结区温升外,同时在结区产生不均匀的自场。这将使结区超导膜进入中间态。用这个物理模型不仅可以解释超导Pb膜的不可逆非平衡电压曲线的滞迴以及实验上出现的阈值电流I_(t3)的存在,而且还可以得出通常的隧道I-V曲线中出现滞迴的奇异现象。 关键词：     

T=0.72Tc全电流超导隧道结电子模拟器

本描述了电子模拟器模拟了工作温度Ｔ＝０．７２Ｔｃ时超导隧道电流，它不仅包含了频率，能隙以及非线性准粒子隧道电流中电阻和电抗项的作用，还考虑了非零温度的影响。给出了恒压源与恒流源偏置条件下的直流与交流Ｉ－Ｖ特性，还给出了上述两种偏置条件下约瑟夫孙台阶及光子辅助的准粒子台阶与外加交流电压及频率间关系。     

磁场下高温超导带材临界电流试验研究

高温超导带材在受到外界磁场的影响时,临界电流会发生衰减,衰减程度由外界磁场的方向和强度决定.本文研究了第一代和第二代高温超导带材在不同方向、不同大小的磁场下,临界电流的变化情况.在温度77K、0~0.4T垂直磁场和平行磁场下,分别对比测量了北京英纳超导技术有限公司、日本住友公司、American Superconductor、Superpower、日本藤仓和韩国苏南生产的第一、第二代高温超导带材样品的临界电流.文中详细介绍了试验情况,包括电路搭建、线材固定方法和测量标准.通过比较这些样品的测试结果,为高温超导带材的应用提供有价值的参考.     

超导非平衡隧道结隧道特性的理论研究

本文利用动力学方程研究了超导非平衡隧道结的I(V)特性,理论计算结果与双隧道结实验的测量结果能够很好符合。通过理论与实验的比较,我们得到了Al膜中电声子相互作用下的准粒子特征时间和声子俘获因子,同时表明,对于Al膜,电子-电子直接相互作用对于准粒子的弛豫起重要作用,而声子的逃逸时间是随着声子能量增大而减小的。     

大电流超导材料临界电流的感应法测量

文中总结了感应法测量大电流超导材料临界电流的方法 ,叙述测量的原理及装置 ,分析对环电流进行定标时可能产生的误差及减少误差的措施 ,给出计算结果 ,并对之进行讨论     

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     

测量超导线临界电流的感应法

本文介绍了能方便更换样品的感应电流法。描述了实验设备,给出了临界电流和接头电阻的实验结果。并提出了改进测量的方法     

动态磁场下超导临界电流的测量

本文介绍一种测量超导材料临界电流的新方法;报道其实验结果并与常规方法进行比较。可以看出:1.用本方法测量所得到的结果,直接显示了被测样品的ι_c(H)特性;2.与常规测量方法相比,在同样测量时间内,能测到更多的数据。     

势阱结超导电流的新共振效应

本文讨论了两块超导体中间夹以具有势阱区的结所组成的系统(简称势阱结)。用Гинзбург-Ландау(简称Г-Л)方程描述超导区而用宏观薛定谔方程描述结区,导出了这种结的特有规律:证明了在小电流近似下,势阱结也有Josephson效应;更重要的是指出了调节势阱深度以使结区边界处电子对密度的微商接近于零((dρ)/(dx)～0),这时会出现一种特有的共振效应。接近共振时,电流一相位之间不再遵循Josephson的正弦关系,而且流过结的最大电流甚至可达完整(无结)超导体的临界电流值。文中着重讨论了更为实际的SONOS型(和SOSOS型)的势阱结。与Josephson结的弱耦合不同,这里虽然氧化物绝缘层(O)的存在形成了两个势垒区,但由于中间势阱区的存在,适当调节阱深[即调节中间正常金属(N)或超导体(S)上的偏置正电位]时,总可使宏观波函数ψ在势垒区中不是衰减,甚至可以上升,因此在共振点邻近,这种结可以实现强耦合。共振时的最大电流,原则上也可达无结超导体的临界电流值。同时,还讨论了这种结在实际应用上的意义。     

载有电流的超导膜的能隙和临界电流

利用文献所导出的补偿方程和电流方程,计算了一个载有电流的超导膜的能隙,给出了它和电流的依赖关系。所得到的结果适用于所有的温度,但电流数值要比较小。在温度接近T_c的范围内,本文还对超导膜的临界电流问题进行了讨论。文中指出,非局域效应对于比较厚的超导膜的临界电流是重要的,但是对于比较薄的超导膜是不重要的。     

Josephson隧道结的临界厚度

实验上我们测得对某些特定绝缘层厚度的Pb-I-Pb隧道结,在温度高于2.90K是典型的单电子隧道的I—V曲线;而在低于2.78K的温度下,这个结过渡到典型的Josephson结的I-V特性. 我们从理论上得到对于Josephson结存在一个临界厚度d_c,这个d_c随温度降低而增加,从而解释了上述实验现象.     

研究长直电流周围磁场的实验

为了使中学生加深对磁场概念的理解,明确在长直线电流磁场中,电流强度I、磁感应强度B,场点离开导线的距离r这三个物理量之间的关系,培养学生的分析、推理能力,如有条件开设“研究长直线电流周围磁场”的学生选作实验还是有意义的。这个实验,装置简     

螺旋形超导带材的直流冲击实验研究

基于超导直流电缆应用,针对第二代高温超导带材Re BCO开展了直流冲击实验。首先,通过改变冲击条件(冲击电流大小和持续时间)得到带材的耐直流冲击特性,确定可保证带材性能完好的最大冲击电流幅值(安全电流)及其相应冲击时间。随后,针对实际电缆中超导带材是以螺旋形态缠绕于支撑管上,设计实验研究超导带材螺旋角和螺旋直径对其临界电流和耐冲击特性的影响规律,发现带材所能承受的最大冲击电流幅值随冲击作用时长的增加而逐渐下降、过大的螺旋角和过小的螺旋直径均会对带材造成损伤,影响其通流能力。上述研究结果为电缆的后续设计和制造提供了必要的参考依据。