超导Josephson结直流I-V特性的数值计算

为了研究超导Josephson结的性质,选用四阶龙格-库塔法对RSJ模型下单个Josephson结及其阵列以及微波辐照下Josephson结的直流I-V特性进行了数值计算,并将模拟结果与实验结果进行了比较.

Josephson结的非线性特性研究

采用线性稳定性分析方法,对Josephson结RSJ模型和RCSJ模型的等效电路进行非线性特性研究,并给出了I-V特性曲线,观察到滞回现象。

高温超导Josephson结的微波响应分析

在 Aslam azov和 L arkin给出的 RSJ模型下电压时变方程无扰解的基础上 ,运用二阶微扰算法计算了Josephson结在高频辐射下的直流电压响应和阻抗 .结果表明 ,辐射响应正比于辐射功率 ,并且根据 Josephson固有频率 w0 是大于、等于还是小于辐射频率 w,可将响应分为三个特性频率区 .当 w大于或者小于 w0 时 ,响应可以用V- I特性参数表示 .当 w0 w时 ,响应正比于 :(1)直流特性曲线的斜率 ;(2 )辐射频率的负二次方 ;(3)本征Josephson振荡的电压幅值 .当 w0 w时 ,响应正比于 V- I曲线的曲率 .实验表明 ,当 w0 w时 ,响应正比于辐射功率和 V- I特性曲线的曲率 .所得到的等效噪声功率为 N EP=2 .45× 10 - 1 4 W/Hz1 / 2 。

DC-SQUID串联阵列直流特性研究

为更好地研究直流超导量子干涉器件(Direct Current Superconducting Quantum Interference Device,DCSQUID)串联阵列的直流特性,我们基于约瑟夫森结RSJ(Resistively Shunted Junction)模型建立了适用于DCSQUID串联阵列的直流关系方程,并通过求解等效福克-普朗克方程,获得了高斯白噪声影响下DC-SQUID串联阵列直流特性的解析表达式。DC-SQUID串联阵列的实测结果验证了本文所提理论公式的正确性。实验结果表明:DC-SQUID串联阵列在低温下具有超高的Fano因子,亟待进一步深入研究。

基于Matlab的约瑟夫森结I-V特性数值分析

基于约瑟夫森结的RSJ模型,采用Matlab程序对无微波辐照和微波辐照下约瑟夫森结的特性进行了数值计算求解,并给出了I-V特性曲线,观察到量子化电压台阶。