高温超导薄膜带状线谐振器的研究

采用准分子激光淀积外延YBCO超导薄膜,成功地研制出高T_c超导薄膜带状线谐振器,在77K时测试,谐振频率为8.56 GHz,无载品质因数为8400,超导薄膜微波表面电阻为600μΩ。

极高Q值高温超导微波谐振器的研制

该X波段高温超导谐振器采用高Q蓝宝石圆柱谐振器双端加载高温超导薄膜构成,工作模式为TE011模,工作频率为 8.34GHz,采用真空全密封结构,工作温度为77K。经测试,该谐振器的Q0值达7.1×105。

高温超导薄膜微波表面特性的研究

研究和设计了“终端反射式带状线谐振器”测试系统,配合测量数据处理软件包,对高温超导薄膜的微波表面特性进行了测试分析。

高温超导薄膜微波表面电阻测试方法的改进

介绍了一种12GHz附近的高温超导薄膜微波表面电阻Rs测试系统。该系统采用低损耗高介电常数的蓝宝石,构成工作在TE011+δ谐振模式的介质谐振器,在77K时,利用测量介质谐振器的Q值得到单片高温超导薄膜的微波表面电阻Rs。分析了其耦合装置对校准物理模型的影响,通过改进耦合装置可提高系统测试的准确度。该系统与前三代测试系统进行比较,其测试准确度有明显地提高。

高温超导薄膜的微波表面阻抗测量

本文介绍了用高温超导薄膜YBa2Cu3O7(YBCO)/LaAlO3(LAO)和Tl2Ba2CaCu2O10(TBCCO)/LAO制作共面微带谐振器的方法及进行微波表面阻抗测量的原理和相关技术.实验结果表明:温度较低时(对YBCO/LAO,T<70K;对TBCCO/LAO,T<80K),薄膜表面电阻随温度没有显著的变化.7GHz频率下TBCCO/LAO薄膜在77K和94K时的微波表面电阻值分别为120μΩ和250μΩ;同频率下YBCO/LAO薄膜在49K和77K时的微波表面电阻值分别为309μΩ和520μΩ.

平行板法测量高温超导材料表面特性

设计分析了一种工作在3~6 GHz内嵌平行板谐振器(PPR)的矩形腔测量系统,给出其几何结构设计方案,在预设观察模式和频点下确定腔体尺寸;采用电磁模拟分析方法,在腔体谐振背景下识别平行板谐振器模式。在此基础上通过品质因数求解获得表面电阻R_s,从而获取高温超导材料的表面电磁特性。将高温超导材料应用于射频乃至更高频段的微波器件中。

一种精确测量超导薄膜表面电阻的新方法

本文对介质谐振器法测量高温超导薄膜微波表面电阻的方法进行了详细的研究 ,并提出了新的计算方法 .由两个不同直径、相同高度的蓝宝石构成两个谐振器 ,对同一组铜膜进行测量 ,根据金属表面电阻与频率的关系 ,确定测试装置的损耗 ,从而更精确地测出薄膜的表面电阻 .经实验证明 。

介质谐振器法测量高温超导薄膜微波表面电阻的误差分析

用微扰法研究了两端接地型蓝宝石介质谐振器测量高温超导薄膜微波表面电阻RS 的误差与几何结构和工作频率的关系 .结果表明 ,介质柱直径与高度之比 2a L ,金属屏蔽腔内半径与介质柱半径之比b a以及工作频率f对测量误差和最小可测表面电阻Rsmin有很大影响 .所得到的曲线可用于蓝宝石介质谐振器的设计中 .结果还表明 ,适当选取 2a L ,b a与f可使测量误差接近于 1% ,最小可测表面电阻Rsmin可达到微欧姆的数量级 .这对于高温超导薄膜的检测和微波器件应用说来是足够的 .

R_s测试方法的研究与进展

介绍了国内采用蓝宝石介质谐振器法测试Rs的几种不同的结构,该方法由低损耗高介电常数的蓝宝石构成,工作在TE011+δ谐振模式的介质谐振器,在温度为77K时,利用它对高温超导薄膜的微波表面电阻Rs进行测试。并且对目前国际和国内正在制定的Rs测试标准进行了讨论。

大有效面积的高T_c rf SQUID

设计和制作了一种新型结构的高TcrfSQUID探头 .在使用高温超导薄膜共面谐振器作为射频谐振回路的情况下 ,采用了大面积高温超导薄膜作磁聚焦器 .这种结构既有利于得到低的磁通白噪声 ,又可加上大面积聚焦器以增大有效面积 ,因而容易得到高的磁场灵敏度 .实验中在 1 5mm× 1 5mm的衬底上得到了有效面积为 1 2 7mm2 ,在磁通噪声为 2 1× 1 0 -50 Hz时 ,磁场灵敏度为 34fT Hz.