论文部分内容阅读
超导体最直接的应用是无电阻传输大电流，最神奇的部分则是以约瑟夫森效应为基础的超导电子学技术。而约瑟夫森结是超导电子学的关键元件，是超导量子干涉仪(SQUID)和其它超导器件的基础，所以研究约瑟夫森结的性质对超导的发展及其应用有相当重要的意义。本文主要对单个高温超导约瑟夫森结RSJ模型、RCSJ模型、微波辐照下RSJ模型以及RSJ模型下两个约瑟夫森结串联、并联连接阵列的解析式分别进行了数值计算。 第一章扼要描述了超导的历史与进展。由于约瑟夫森效应的发现开创了超导在弱电领域的应用，为此在第二章中简要介绍了约瑟夫森效应。第三章则给出了超导约瑟夫森结的制作过程，并对所制得的几类典型约瑟夫森结进行了实验研究与理论分析，分别得出了它们的直流I-V特性曲线。 第四章对单个高温超导约瑟夫森结的RSJ模型、RCSJ模型以及微波辐照下RSJ模型的解析式进行了数值计算，分别得出了各自的直流I-V特性曲线，通过比较发现这些曲线与实验结果符合的很好。 第五章主要对RSJ模型下两个约瑟夫森结串联、并联连接阵列的解析式分别进行了数值计算。由计算结果可看出，串联阵列的直流I-V特性曲线上出现了多个转变点，临界电流也有所降低，而并联阵列的直流I-V特性曲线和单个约瑟夫森结的直流I-V曲线类似。此串联、并联阵列的数值计算结果与我们实验所观测到的结果也是一致的。