SS_1S弱连接Josephson效应

本文用G-L方程研究了SS_1S弱连接直流Josephson效应.当T_c≥T_(c_1),T_(c_1)-T<相似文献   

采用交流电阻法测量超导转变温度T_c——连续超导体出现多相转变台阶

本文介绍了一种高灵敏度的交流电阻法测量超导体转变温度T_c的实验装置,该装置使用交流调制讯号和锁相放大器.实验结果表明:使用该方法不仅能测量原来直流电阻法难以测量的截面较大的包铜钱材样品,而且能测出连续多相超导样品中的各相T_c.如原位法Nb_3Sn的T_c有三个转变台阶,青铜法稳定化Nb_3Sn有二个转变台阶,铅-铌并联模拟多相超导样品也有二个转变台阶。其转变曲线中各相转变台阶的幅值与各相的相对含量成一定的比例关系,曲线不是单调函数,在T_c前的曲线呈明显的负阻.用该方法测得的T_c值与直流电阻法和电感法所测得的T_c值完全一致.     

高T_c氧化物超导电性的弱连结特性

利用多种电磁测量表征了高T_c氧化物超导体的弱连结特性,研究了它的形成机制。并提出了一个软海绵模型解释了弱连结特性,体材料的低的i_c(B)及其反常行为,以及在大“桥”上出现的Josephson效应等电磁性质。讨论了体材料临界电流密度的提高问题。到目前为上,体材料的临界电流密度主要受到Josephson弱连结临界电流密度的限制。     

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：     

BiPbSrCaCuO高T_c超导体的低场微波吸收信号及其与超导电性的关系

借助于电子顺磁共振技术(EPR)研究了高 T_c 超导体 BiPbSrCaCuO 的低场微波吸收信号随温度和磁场的变化规律,结果表明这种低场信号和高 T_c 超导电性密切相关.从样品的低场信号谱上得到一个与温度有关的临界场 H_c(T),在外加磁场低于 H_c 时,其信号与磁场无关,而当外加磁场高于 H_c 时,其信号随磁场增加而明显变弱,在 H_c(T)曲线上观察到两个台阶的存在,这两个台阶分别对应于温度～100K 和～104K,同时我们注意到在样品的低场信号强度 S(T)曲线上存在非单调特性,这些现象或许反映了磁通在样品中穿透的行为,进一步地我们认为通过上述的低场信号的研究有可能为高 T_c 氧化物超导体提供另一种可能的研究手段.     

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     

油酸与YBCO化学作用的研究

通过元素定量分析、红外及紫外光谱测试和 CNDO/2量子化学计算,研究了油酸与 YBCO的化学作用,以便探讨油酸对实用型高 T_c 超导 YBCO 线材及器件的焊接机制.     

一种高T_c超导薄膜边缘弱连接结

本文报道了一种高 T_c 超导薄膜边缘弱连接结的制备方法.边缘结的两层 YBa_2Cu_3O_(7-δ)(YBCO)超导薄膜的零电阻温度均大于80K,所形成的边缘结在78K 下呈现零电压超流,而当温度为70K 时,在36GHz 的微波辐照下观察到了明显的 Shapiro 台阶.文中对出现的台阶次数进行了讨论.     

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.     

一种直接和微带传输线耦合的谐振型Josephson隧道结

找们设计制作了一种简化的直接和微带线耦合的谐振型Josephson隧道结.低温实验的结果表明它具有良好的耦合性能.运用20mW以下的微波功率能使单结输出最大结电压达到9mV左右.耦合效率达到3％左右.而且具有输出稳定,抗干扰能力强的优点.这种器件适用于我国建立Josephson电压基准的工作.     

多个Josephson结性能测试系统与实验验证

在器件制备过程中,超导量子干涉器件(SQUID)和Josephson结的性能测试是非常重要是一个环节.设计一个合理高效的测试方法对于提高测试效率及可靠性非常必要.本文采用多路复用技术,设计了8通道测试电路,减小了电路面积及所需测试箱体积,降低了液氦使用成本并极大提高了测试一致性.本文对测试箱、器件放置及测试杆连接等进行了设计,成功搭建了一套多个Josephson结测试的系统,并根据常温验证的测试结果对电路进行了优化处理.最后,对多个结进行低温测试验证了该测试系统的可行性与优越性.     

基于高温超导单晶材料的大尺寸约瑟夫森本征结制备工艺研究

基于高温超导单晶材料Bi2Sr2CaCu2O8+x(BSCCO)的约瑟夫森(Josephson)本征结器件制备工艺,成功制备出形貌整齐、特性良好、一致性高的大尺寸太赫兹辐射源本征结器件.从工艺的各个步骤出发,总结了要点,并对原有工艺做出改进.通过扫描电子显微镜观察刻蚀形貌,总结了光刻最佳后烘温度条件,提出了一套重复性好、成功率高的工艺方法.     

交流Josephson效应中的有限波数影响

本文指出,由于电磁波在Josephson结势垒中的波长远小于其真空波长并已达到典型Josephson结的线度量级,应该考虑k≠0的有限波数效应。本文导出微波场辐照条件下计入了有限波数效应的Josephson结超电流公式,它也适用于还存在静态磁场的情况。对该公式的分析表明:有限波数效应和数量级很小的静态磁场(如≤0.1G)就可能对微波诱生的常电压电流台阶产生重要影响。例如,偏置电压V₀=nhf/2e(n=0,±1,±2、…)处的台阶可能对某些n值不存在的缺级现象,特别是可能出现所有偶(奇)n值对应的台阶不存在的偶(奇)缺级现象;l-V曲线不对称等等。 关键词：     

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：     

高T_c A-15超导化合物的物理冶金

在现有的各类超导体中,A-15化合物具有最高的超导转变温度T_c,近年来,人们对此类超导体主要在以下几方面开展研究工作。1.从理论上探讨A-与超导化合物具有高T_c的物理机制,推测T_c可能有的最高值;2.总结经验规律,通过适当外推,估计T_c可能有的最高值;3.研究T_c与组织结构之间的关系,探明影响T_c的因素;4.研究进一步提高T_c的途径和使T_c在18K以上的化合物成为可供工程应用的超导材料。     

Josephson结的I-V曲线的理论分析

本文从理论上分析了Josephson结的I-V曲线的混沌、台阶和滞后等一系列现象,并给出了描述上述现象的解析关系式,所得结果与实验结果比较符合。 关键词：     

耐熔微掩膜法制备高温超导Josephson结

在超导Josephson结的制备过程中，传统的成结方式为对超导薄膜进行化学刻蚀或离子刻蚀，以形成特定图形的结．而刻蚀这一步常常会给结的性能带来负面影响，从而直接导致超导器件性能的下降．本介绍了一种利用耐融微掩模制备高温超导Josephson结的方法．本方法的特点是：一次成结无需后期刻蚀，利用此方法可以避免刻蚀工艺对超导器件性能的影响，制备高质量的高温超导Josephson结．本给出利用此方法制备高温超导YBCO／YSZ双晶结的有关工艺，以及初步的实验结果．     

用DC-磁控溅射制备的高T_c A15 Nb_3Ge超导薄膜的研究

用直流平板磁控溅射装置在不同的溅射条件下制备了一系列Nb-Ge薄膜.在最佳条件下(溅射电压V_s～200V,溅射电流I_s～450mA,氩气压力P_(Ar)1—2×10~(-1)托,基体温度T_s780—810℃)重复制备了T_(c0)>23k的样品.T_c最高的样品的T_(c0)为23.5k,△T_c1.5k.用X-射线衍射仪测定了相组成以及晶格参数.研究了T_c与沉积参数、化学计量比、相组成以及晶格参数的关系.结果表明少量的Nb_2Ge_3存在于接近或等于化学计量比的A15相占优势的薄膜中,有利于高T_c亚稳A15相的稳定化,使样品呈现高T_c.结论指出:用磁控溅射技术研究高T_c亚稳A15材料的实用化是有意义的.     

使用基体烧结方法进行高温超导体Bi_(1.6)Pb_(0.4)Ca_2Sr_2Cu_3O_x的制备和研究

使用基体烧结方法,得到零电阻温度为109K 块状高温超导体 Bi_(1.6)Pb_(0.4)Ca_2Sr_2Cu_3O_x.测量了样品的电阻率、AC 磁化率与温度的关系,进行了 X 射线衍射、SEM 及 EDX 等分析,初步地研究了高 T_c2223相在不同热处理条件下的形成和分解.实验结果表明,在860℃,200h热处理条件下,样品基本上属于高 T_c2223相,其品格参数为 a=b=5.408(?),c=37.110(?).当热处理时间低于200h 时,样品中高 T_c2223的体积随热处理的时间增加而增大.在300h 热处理后的样品中,部分高 T_c2223相已经分解成为 T_c2122相和杂相.     

使用基体烧结方法进行高温超导体Bi_(1.6)Pb_(0.4)Ca_2Sr_2Cu_3O_x的制备和研究

使用基体烧结方法,得到零电阻温度为109K 块状高温超导体 Bi_(1.6)Pb_(0.4)Ca_2Sr_2Cu_3O_x.测量了样品的电阻率、AC 磁化率与温度的关系,进行了 X 射线衍射、SEM 及 EDX 等分析,初步地研究了高 T_c2223相在不同热处理条件下的形成和分解.实验结果表明,在860℃,200h热处理条件下,样品基本上属于高 T_c2223相,其品格参数为 a=b=5.408(?),c=37.110(?).当热处理时间低于200h 时,样品中高 T_c2223的体积随热处理的时间增加而增大.在300h 热处理后的样品中,部分高 T_c2223相已经分解成为 T_c2122相和杂相.