Nb／AlO_x／Nb约瑟夫森结阳极氧化的实验研究

本文描述在ＣＯＲＮＩＮＧ７０５９玻璃衬底上用磁挖射频溅射法制备Ｎｂ／ＡｌＯｘ／Ｎｂ约瑟夫森结的质量和工艺条件的相关规律。由Ｘ荧光测量和扫描电镜观测，分别研究膜的Ａｒ浓度ＣＡｒ与偏压Ｖｂ的关系和膜的表面形貌与结构。并对Ｖｂ和气体压力ＰＡｒ对膜应力和结构的影响作探讨．对Ｎｂ／ＡｌＯｘ／Ｎｂ约瑟夫森的介面及各种氧化参数的影响研究发现：膜的厚度、氧化温度、层序、薄的自然氧层的存在等因素对介面的质量有大的影响。通过对体现结特性的阳极氧化电压谱图的测量比较，我们确认介面的陡度与结的质量相关，即与超导特性相关。ＡｌＯｘ阻挡层的Ａｌ层厚度的最小最佳值为０．７ｎｍ。     

电磁模式与约瑟夫森结的量子运动(英文)

研究存在电磁共振模式耦合时约瑟夫森结中的宏观量子效应。取典型特例,小型结与超导传输线耦合作具体研究。导出了该体系完整的拉格朗日量和欧几里德作用量。这可用于进一步计算宏观量子隧穿几率。具体讨论了如何利用该体系的特点进行更有效的宏观量子测量。     

约瑟夫森结中的涡旋动力学特性

利用周期瞬子方法从理论上研究了环状偏流约瑟夫森结中的单个涡旋隧穿特性.将涡旋在约瑟夫森结中的运动简化为一个粒子在特定势阱中的运动,由于涡旋可以从阱中逃逸,这就使得涡旋在阱中的能态是不稳定的.理论上指出,正是由于涡旋的隧穿,使得涡旋所处的能态是亚稳态,该能态是一个复数,其虚部正比于能态的衰变率.通过理论计算得出:在温度较高的情况下,涡旋进行的是热隧穿,在低温条件下,涡旋的逃逸只能通过量子隧穿的方式.还指出过程中系统随着温度的降低,通过二阶转变过程从热隧穿过渡到了量子隧穿.     

直流偏置的约瑟夫森结动力学行为研究

研究了一种直流偏置的与RLC谐振电路耦合的约瑟夫森结的动力学行为.数值模拟发现,选择不同的直流偏置,系统可以表现出单一的混沌态或周期三与混沌共存态的动力学行为.给出了相应吸引子的几何结构.对此电路的动力学研究为约瑟夫森器件的稳定工作提供了有价值的参考.     

J-C模型在含约瑟夫森结介观电路中的应用

利用正则量子化方法,将所给的约瑟夫森结介观电路量子化,双态近似后类比于J-C模型,将体系视为单个二能级原子与单模量子化光场相互作用进而确定体系的本征能量和本征态,研究了体系在共振情况下相互作用对无耦合时能级简并的影响.结果显示耦合越强,粒子数越大能级间隔越大.     

介观约瑟夫森结与单模量子光场的相互作用

研究了介观约瑟夫森结与单模量子光场相互作用的规律。结果表明，介观约瑟夫森电流及其量子涨落存在Shapiro台阶，直流电流的流向依赖于单模量子光场的相位。     

超导约瑟夫森结直流I-V曲线的数值计算

基于超导约瑟夫森结的RCSJ模型的解析式为一非线性的二阶微分方程，对于该微分方程直接求解析解比较困难，故采用四阶龙格库塔法进行数值计算求解。经反复调用龙格库塔函数可得出约瑟夫森结的I—V曲线。并且，对这一求解过程及其关键部分进行了阐述，数值计算结果定性地解释了实验结果。     

超导约瑟夫森结微波单光子量子态测量的研究

超导状态下用约瑟夫森结构成的微波单光子探测电路测量量子系统状态,定量分析并探讨约瑟夫森结的量子特征,作为一种新兴的固态量子位状态测量系统,对未来的量子信息理论与量子位的研究有着显著的帮助.     

嵌入Fabry-Perot谐振腔的Tl-2212双晶约瑟夫森结的特性

采用嵌入Fabry-Perot谐振腔的方式,测量并研究Tl2Ba2CaCu2O8 (Tl-2212)高温超导薄膜双晶约瑟夫森结的毫米波辐照特性.通过精细调节谐振腔的各种参数,可使双晶约瑟夫森结与外加毫米波达到最佳耦合,在最佳耦合情况下,能观察到5级明显的夏皮罗台阶.初步测量了由667个双晶约瑟夫森结组成的串联结阵列的毫...     

多组分玻色-约瑟夫森结中的部分测度同步

研究了耦合多组分(N2)玻色约瑟夫森结中的集体运动行为,发现分别有部分测度同步及完全测度同步的动力学相变行为发生,用序参量描述了其相变特性,并使用庞加莱截面的分析方法揭示了部分测度同步发生的动力学机制,发现部分测度同步也是由分界线的穿越行为所导致的.     

不对称s波超导体/绝缘层/s波超导体结的直流Josephson电流

在不对称s波超导体/绝缘层/s波超导体Josephson结(s/I/s)中,考虑结界面粗糙散射情况下,运用Bogoliubov deGennes(BdG)方程和Furusaki Tsukada(FT)的电流公式计算准粒子的输运系数及s/I/s结的直流Josephson电流.研究表明,结界面的通常势垒和粗糙散射均抑制结中准粒子的Andreev反射,降低了流过s/I/s结的直流Josephson电流,直流Josephson电流I随温度T的变化关系与结两侧的对称性有关.     

f波超导体/绝缘层/f波超导体结中势垒散射对直流Josephson电流的影响

通过计算界面势垒散射强度对直流Josephson电流的影响,研究了f波超导体/绝缘层/f波超导体结的直流Josephson电流与温度T和结两侧晶轴方位角之间的关系.我们发现:f波超导体/绝缘层/f波超导体结界面的势垒强度总是抑制结中准粒子的Andreev反射,降低流过f波超导体/绝缘层/f波超导体结的直流Josephson电流.当结两边晶轴方位角相同时,Josephson电流的振荡周期是2π;特别地,当结两边晶轴方位角不同时,其振荡周期不再是2π,而是会随着势垒强度的增大,振荡周期变小.     

介质阻挡放电的光谱研究

利用双水电极实验装置,发射光谱的方法对介质阻挡放电系统进行了研究.在实验中发现,电压不同时,电流波形也有所不同.其他条件一定时,升高电压或频率,Ar原子谱线(750)谱线的强度都会增加.     

Josephson结阵列中的超混沌控制

通过在外部偏置电流中增加周期性干扰, 提出一个控制电阻电容电感分路的Josephson结阵列中超混沌方案, 并讨论控制阵列系统中的同相位状态. 数值结果表明: 该方案可有效控制阵列中的超混沌, 使其进入稳定的周期状态; 通过调节干扰信号的幅值和频率, 可获得具有不同周期数的稳定周期状态.     

锯齿波电压下介质阻挡放电特性

采用特殊的水电极介质阻挡放电系统,研究了外加电压的波形为锯齿波时对称性对大气压氩气放电的影响,发现对称性的降低引起了相邻2次放电时间间隔的长短交替,并从正弦波的放电方程出发,得到锯齿波形驱动下的放电方程.     

铁路声屏障与轨边矮墙优化设计研究

声屏障的高昂成本往往是由不合理的设计参数造成的.基于铁路噪声预测模型和有限长声屏障设计方法,提出了声屏障优化设计方法.该方法以声屏障建造成本为目标函数,以降噪要求为声学约束,综合考虑设置位置、高度和长度等设计变量的影响.由列车噪声1/3倍频程频谱计算插入损失,通过修正车屏间反射作用,提高了优化过程中插入损失的计算精度.经过与目前设计方法比较,验证了优化方法在铁路声屏障和轻轨桥架声屏障设计中改善经济性能和降噪性能的优越性,并且对轨边矮墙的降噪特性进行了分析,讨论了设计参数对成本和降噪性能的影响.结论对声屏障和轨边矮墙设计参数与形状的选择具有指导意义.     

利用ETC技术的小区内无线车位锁设计

针对居住小区内的专用车位被随意占用现象,提出了基于ETC技术的自动控制车位锁系统。该系统通过无线自动控制装置,免去了每次都需要车主手动开锁车位或者利用无线控制器的情况。经过实验,该设计可以智能化地解决专属车位的随意占用现象。     

有关电子通过势垒的隧穿时间的研究

基于相位时间和隧穿时间的定义计算了电子穿过方形势垒的相互作用时间，在此基础上设计一个实验尝试研究电子隧穿方形势垒的相互作用时间。     

运用运动处方治疗大学生心理障碍的研究

随着科学技术的进步，社会竞争日益激烈，对大学生的冲击很大．近年来大学生中出现了许多不同程度的心理障碍，对大学生的健康成长起着很大的负面作用。本文通过实践和查阅各种资料等方法，发现运动处方对大学生的心理障碍具有良好的治疗效果，同时在制定运动处方时，我们要特别重视认知疗法的运用。     

多量子阱垒结构优化提高GaN基LED发光效率研究

为了解决由于极化效应引起的漏电流影响发光效率的问题,以k.p理论为基础建立多量子阱模型,分析研究了GaN基LED中不同的InGaN/InGaN多量子阱发光层势垒结构.基于化合物半导体器件的电学.光学和热学属性的有限元分析,设计与优化多量子阱中靠近P型AIGaN电子阻档层倒数第二层势垒,显著提高了光输出功率,减少漏电流.数值模拟分析表明,改良多量子阱势垒能够大幅提高高亮度,高功率器件结构光电特性.