基于本征约瑟夫森效应的新型高温超导材料电感器

基于本征约瑟夫森效应, 提出并制作了一种新型的高温超导材料电感器. 这种电感器的实质是数目极大的约瑟夫森结的串联阵列. 在斜切20°的LaAlO₃衬底上生长出c轴倾斜的Tl₂Ba₂CaCu₂O₈高温超导薄膜, 通过光刻和Ar离子刻蚀, 在约200 μm´220 μm的尺寸内制出长3.4 mm、宽4 μm的长阵列, 相当于约7.7´10⁵个本征约瑟夫森结串联在一起. 测试结果表明当器件通过一定频率的正弦交变电流时,其两端电压与通过电流的相位差为90°, 确实表现为一个电感, 电感量约为83 nH, 与理论结果一致. 当输入交变电流幅度恒定时, 器件两端的电压与频率成正比, 进一步说明其可作为电感器应用. 结果还发现这种新型电感器不依赖于传统的电磁感应原理, 具有直流电阻为零、尺寸小和可调谐等优点, 在电子电路, 尤其在超导电子电路方面有着广泛的应用价值.     

Josephson结阵列与Fabry-Perot谐振腔的耦合

通过对Fabry-Perot谐振腔与嵌入其中的串联双晶Josephson结阵列的耦合特性的仿真研究,分析了影响耦合效率的重要因素,并找出了它们对谐振腔的谐振频率和结阵列中各结上感应电流及其一致性的影响,最终通过合理优化,在串联结阵列上得到了高幅值的均匀的感应电流。这对于实际中利用串联Josephson结阵列,在实现相位同步的情况下,观测高频微波辐照下的Shapiro台阶有指导意义。     

Dc SQUID的PSpice仿真研究

首次建立了dc SQUID在电路仿真软件PSpice中的模型,对不同外加磁通下的I-V特性以及不同参数下的V-Φ特性曲线进行了仿真研究,得出了调制电压峰峰值、变换系数等特性参数随偏置电流、正常态电阻和非对称程度变化的关系.仿真结果对于深入了解dc SQUID的原理和选择参数有重要的指导意义.     

基于新型高速Lorenz电路的混沌调制保密通信研究

基于Jonathan N Blakely等人提出的新型高速Lorenz电路,提出了混沌调制保密通信电路的模型,并采用Pspice软件对保密通信电路的特性进行了仿真研究.研究结果说明了混沌调制保密通信方案的正确性,并给出了接收端和发送端电路参数不一致对通信的影响,调制信号幅度和频率对原有混沌电路的影响,以及噪声对传输质量的影响等.     

亚毫米波频段的法布里-珀罗谐振器仿真

通过对法布里-珀罗谐振器的理论分析,说明这种谐振器的基模电磁场分布具有"高斯光束"的形式,在其束腰位置近似为横电磁波,在亚毫米波频段应用于研究超导交流约瑟夫森效应具有优势.应用CST Microwave Studio 2006对其进行仿真,验证了上述特点并得到谐振模式,谐振器反射镜尺寸,反射镜曲率以及耦合方式对工作状态的影响.适当调整以上参数,可以优化腔内能量的聚集度,从而使谐振器很好地应用于观测约瑟夫森结的夏皮罗台阶.     

约瑟夫森结不同模型的混沌行为仿真

约瑟夫森结的混沌行为具有重要的研究和应用价值,根据其动力学特性,提出了约瑟夫森结混沌行为在通用软件Pspice中的仿真模型,为深入系统研究约瑟夫森结混沌行为提供了新的方法。其中包括射频驱动的RCSJ模型、考虑隧道效应的RCSJ模型和RCLSJ模型。利用模型进行仿真研究得出了三种模型的时域波形、频谱、对初值的敏感依赖关系等混沌特性,不但证实了模型的正确性和实用性,而且得到了考虑隧道效应的RCSJ模型混沌行为的规律。     

六元瓜环和Keggin型杂多酸自组装及催化合成乙酸乙酯（英文）

杂多酸(HPAs)是一类用途广泛的多功能材料，在酯化反应中具有优异的催化剂性能。由于HPAs良好的溶解性，作为均相催化剂使用时，不易与产物分离、难以回收和重复利用。利用六元瓜环(Q[6])与 Keggin型杂多酸的自组装作用，制备了系列难溶性Q[6]-HPAs催化剂。该类催化剂具有性质稳定、比表面积大、回收率高，可循环利用等特点，在乙酸乙酯(EA)合成中表现出较高的催化活性和循环利用率，具有潜在的应用前景。