YBCO高温超导体Josephson阵列体系的I-V特性研究

从磁通运动图象出发,推导了YBa2Cu3O7-δ（YBCO）颗粒膜的I－V特性关系式,并从实验上加以验证,结果表明：在T＜TK时,I－V表现出很强的非线性,样品主要是非欧姆损耗;在T＞TKT时,I－V呈线性关系,样品以欧姆损耗为主;而在T＝TKT时,I－V将出现突变,这跟K－T相变模型所描述的一致。     

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.     

高Tc台阶结Josephson器件

采用预先在衬底上刻蚀出台阶然后原位外延生长高 T_c 超导薄膜的工艺,制备了高 T_c 台阶结 Josephson 器件.文中研究了直流 Josephson 电流对温度和外加微波功率的关系,实验结果与磁通流器件的行为基本相符.     

用Josephson结电子模拟器测量磁通量子2e/h

介绍用Josephson结电子模拟器在政党温度下，模拟测量磁通量子2e/h，用模拟器来研究Josephosn结的特性。该实验可作为普通物理实验中课题设计实验的一个内容。     

MgB2超导线I-V曲线的测量

2001年1月MgB2的超导电性被发现以来,这种临界温度达到40 K左右的超导材料引起了国际超导界广泛的兴趣,短时间内就对其进行了深入的研究.MgB2属于传统的电子-声子耦合的BCS超导体,它的临界温度大于或者接近BCS理论所预言的临界温度的上限,因此,这种材料在理论研究上具有重要的意义.本文对MgB2超导线的I-V关系进行了初步的测量,我们测量的超导线样品的MgB2层厚度大约只有0.5μm,截面积约1.5×10-6cm2,实验得到了许多有意义的实验结果.     

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.     

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.     

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.     

圆对称环域Josephson结中的零场台阶

对计及干涉项的描述圆对称环域Josephson结扰动sine-Gordon方程数值研究表明:在无外磁场时,对于内外半径分别为7.5λ_j和12.5λ_j的结,在它的Ⅰ-V特性曲线上呈现两支零场台阶,它们分别对应于单孤子和三孤子激发,双孤子的激发是不稳定的,它仅存在于暂态过程之中,三孤子激发相当于一维结中三孤子的对称模式,且伴随着包括不同振荡周期等的运动不规则性。 关键词：     

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。     

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：     

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.     

本征Josephson单结的电流-电压特性

采用光刻蚀和Ar离子刻蚀技术成功地在Bi-2212单晶表面制备出台阶型本征Josephson单个结，并在5-65K范围内用四引线法测量了该结零场下的Ⅰ～Ⅴ特征曲线．结果表明，临界电流几乎保持不变，但返回电流随温度增加而增大；与此同时，Mccumber参数βc随着温度增加而减小．临界温度附近，跳跃电压△V明显偏离BCS理论．     

本征Josephson单结的电流-电压特性

采用光刻蚀和Ar离子刻蚀技术成功地在Bi-2212单晶表面制备出台阶型本征Josephson单个结,并在5～65K范围内用四引线法测量了该结零场下的I～V特征曲线.结果表明,临界电流几乎保持不变,但返回电流随温度增加而增大;与此同时,Mccumber参数βc随着温度增加而减小.临界温度附近,跳跃电压ΔV明显偏离BCS理论.     

几何尺寸对圆对称环域Josephson结的准通量子激发的影响

本文研究几何尺寸对圆对称环域Josephson结的扰动SGE的环形准孤子波解的影响.数值计算结果表明,当圆对称环域结的内半径,r₀=7.5λ_J时,已出现对应于环域结准通量子激发的环形准孤子波解,同时在I-V特性曲线上出现第一零场台阶.零场台阶的范围剧烈地依赖于环域结的内半径r₀和结宽度(αr₀-r₀);然而几何尺寸对环形准孤子波解特性的影响则比较复杂. 关键词：     

超导—阵列—超导(S-G-S)结Josephson隧道特性

本文在平均场近似下,用路径积分方法,对由超导-阵列-超导结(S-G-S)组成的隧道结的Josephson特性进行了研究。在中间阵列层有耦合和没有耦合的情形下,分别得到了Josephson电流与温度,位相差和结参数的关系。 关键词：     

小尺寸约瑟夫逊结的自场效应

本文指出交叉膜型小尺寸的约瑟夫逊结在不对称地提供结电流时,存在明显的自场效应,不对称自场将改变直流超导隧道电流与磁场关系的对称性。 关键词：     

rf-偏置约瑟夫森结的混沌控制以及热噪声的影响的研究

本文研究rf-偏置约瑟夫森结的混沌行为的控制,数值分析表明延迟反馈控制法能有效地对该系统嵌埋于混沌吸引子中的不稳定周期轨道进行稳定控制,受控后系统锁相建立,电压标准恢复正常工作,同时还考虑了热噪声对控制的影响,对有效控制的实验温度范围进行了数值估计。