在蓝宝石基片上制备高质量的Tl-2212超导薄膜

在蓝宝石衬底上生长高质量Tl-2212薄膜的制备方法。在最佳退火条件下,对蓝宝石(1102)基片和CeO2缓冲层进行高温热处理,所生长500nm厚的Tl-2212薄膜具有优良的面内和面外取向,薄膜的超导电性得到大幅度提高,其临界转变温度(Tc)达到107.5K,在液氮温度下,临界电流密度为(Jc)3.6MA/cm2,微波表面电阻Rs(77K,10GHz)约为263μΩ。     

约瑟夫森结的电路模型及其在超导电子学中的应用

为方便约瑟夫森结及其相关电路的仿真研究,根据约瑟夫森方程首次提出了约瑟夫森结的电路模型,给出了具体的电路原理图,并进行了封装.利用这个模型可以对约瑟夫森结的相关特性进行深入系统的仿真研究,这样不必自己编写程序对系统的微分方程进行数值求解,大大提高了工作效率.利用这个模型,对约瑟夫森结的混沌行为、相位锁定特性、RSFQ电路和SQUID进行了研究,结果说明了模型的正确性和实用性,模型的建立对于促进超导器件的相关研究具有一定意义.     

Multisim在超导器件研究中的应用

 为了对约瑟夫森结及其相关电路进行仿真研究,首次在Multisim中建立了约瑟夫森结的模型.利用Multisim对直流约瑟夫森效应,交流约瑟夫森效应进行了仿真验证.随后利用在Multisim中建立的模型对电阻电容电感并联约瑟夫森结(Resistively-Capacitively-Inductively Shunted Junction,RCLSJ)模型中的混沌行为,微波感应台阶,热噪声对台阶的影响以及RSFQ (Rapid Single Flux Quantum)电路进行了仿真研究.仿真结果证明了在Multisim中建立的模型对超导器件进行仿真研究是合理可行的,这对超导器件的分析和设计具有重要意义.     

在LaAlO_3衬底上制作线性相位超导滤波器

具有线性相位特性的高温超导滤波器在通信和军事电子应用上有着重要的意义。本文报道了在LaAlO3制作的高温超导自均衡线性相位滤波器,所设计的滤波器的带宽为10MHz,中心频率为1955MHz,阶数为10阶,采用CQ耦合结构实现了一对位于实轴上的传输零点,使得所设计的滤波器的80%带宽内群时延失真小于23ns;仿真和测试曲线表明该滤波器既实现了很好的线性相位特性,也实现了对称的幅频响应。     

约瑟夫森结参数对Shapiro台阶的影响研究

 采用PSpice电路仿真的方法,研究了结电容C较小的情况下,电阻电容并联约瑟夫森结模型的参数(临界电流I_c和正常态电阻R_n)对Shapiro台阶高度的影响.发现在射频电流较大的情况下减小R_n可以提高台阶的高度,而在射频电流较小的情况下增加R_n可以提高台阶的高度.保持R_n不变,取不同I_c绘制的台阶高度－射频电流幅度曲线表明,临界电流越大,曲线所对应的台阶高度也越大.研究结果对利用约瑟夫森结作为电压标准和THz信号检测具有指导意义.     

约瑟夫森结阵列在射频辐照下的微波感应台阶研究

约瑟夫森结阵列在射频辐射下的微波感应台阶是利用约瑟夫森结阵列作为射频信号检测和电压标准等应用的基础。采用数值仿真的方法,对约瑟夫森结阵列在不同情况下的微波感应台阶进行了较为系统的研究。研究结果包括射频电流幅度、射频电流频率、约瑟夫森结的McCumber参数、约瑟夫森结参数的不一致性和热噪声等对微波感应台阶的影响,结果对指导实验和解释实验现象具有一定的参考价值。