Josephson结与谐振腔耦合的数值研究

根据谐振腔与Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ结耦合结构的等效电路模型，用数值计算方法研究了结与谐振腔互作用时的Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ效应，得出了腔感应电流台阶高度与谐振电路的品质因素Ｑ值之间的关系；在外加微波辐照下，发现Ｓｈａｐｉｒｏ台阶高度随微波功率的变化规律也有变化，并计算了损耗电阻ＲＬ对耦合结构Ｓｈａｐｉｒｏ台阶高度随微波功率变化关系的影响．基于以上关系，我们提出了利用腔结耦合测量超导薄膜表面电阻的初步设想．

金硫氢原体模拟成矿的拉曼研究

金硫氢原体模拟成矿的拉曼研究程光煦（南京大学现代分析中心及固体微结构物理国家实验室，微结构科学技术高等研究中心南京２１００９３）蔡元吉，周茂（地矿部南京地质矿产研究所南京２１０００２）ＲａｍａｎＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｆｏｒＴｈｅＳｏｌｕｔｉｏｎｏ...

准光技术改善Josephson结与毫米波的耦合

在高温超导Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ结混频器的研究中，要获得较好的性能指标，结与毫米波源的耦合能力是很重要的参数．研究如何提高这种耦合能力，在实际应用中有着十分重要的意义．为此，我们用准光学原理，设计了ＬＡＯ介质透镜系统，以ＹＢＣＯ台阶结为检测元，分别测量了在增加了该系统前后，相同的毫米波功率对Ｊｏｓｅｐｈｏｓｎ结零台阶电流的压缩情况．实验结果表明，在增加了该光学系统后，结与毫米波的耦合能力有了约１４ｄＢ的显著提高．该系统可用于毫米波和亚毫米波段的谐波混频器上．

质子交换钽酸锂晶体电畴反转和居里温度关系的研究

质子交换的方法广泛地用于制造铌酸锂LiNbO_3(LN)和钽酸锂LiTaO_3(LT)光波导。这种方法操作简单,成本低且效果好。质子交换的作用是多方面的。它可以增加晶体的折射率并降低它的居里温度(Tc),与光刻技术和快速热处理相结合,它可以诱发周期性的电畴反转,这对于实现准位相匹配二次谐波发生是非常重要的。

与畴界有关的声衰减和介电损耗

在LNPP、KDP、TGS等铁电或铁弹晶体的T_c附近观测到三个声衰减(Q^(-1))和/或三个介电损耗(D)峰(P_1,P_2,P_3)。P_1峰刚好出现在T_c,与相变有关。P-2峰出现在T_c以下5～10℃,与畴界有关,在kHz范围其峰位随频率变化而移动,但不符合Arrhenius关系τ=τ_0exp(U/T),而可用τ=τ_0exp[B/(T_c-T)]来描述。从畴界作粘滞运动的动力学方程,计算得与畴界有关的声衰减Q^(-1)及介电损耗D,并与KDP、TGS的实验结果进行比较,符合得很好。同样对～100kHz范围MnCu和CuAlNi合金的马氏体相变峰也获得类似结果,理论计算和实验结果亦符合得较好。P_3峰出现在T_c以下～30-100℃,与畴界"冻结"效应(Freezing Effect)有关,其弛豫时间也不符合Arrhenius关系,而可用Vogel-Fulcher关系τ=τ_0exp[U/(T-T_f)]来描述。在考虑到缺陷对畴界的集体钉扎(Collective-Pinning)效应的基础上,对P_3峰及畴界"冻结"效应的机制进行了解释。

TiO_2超细微粒的有序组装

将水解法制备的ＴｉＯ＿２超细微粒溶胶液滴于水平放置的高取向热解石墨（ＨＯＰＧ）基底上，可形成一定面积的有序性排列较好的二维结构。基底ＨＯＰＧ具有原子级粗糙度表面。沿液膜铺展方向取点进行原子力显微镜观察，证实在扩展液膜边缘的ＴｉＯ＿２超细微粒有序性最好，而且粒径最小；靠近落滴位置处，粒子多聚集成一定的畴结构，粒子的粒径也增大。此外，对比观察了落滴于水平云母基底上形成膜的表面形貌，进行了相应的讨论。

n型半导体量子阱红外探测器的正入射吸收机制

基于有效质量理论，从导带子带间光跃迁矩阵元的表达式出发，推出ｎ型半导体量子阱红外探测器的正入射吸收条件．用一些简单的数学手段，把正入射的吸收系数表达力量子阱生长方向的解析函数，进而讨论正入射吸收的优化、极限及与平行吸收的比较．在考虑了椭球等能面的简并度和占有度后，在掺杂浓度为１０（１８）ｃｍ（－３）和探测波长１０μｍ时，对４种具体的量子阶材料进行了计算．推荐了为获取最大正入射吸收的优化量子阱生长方向，为正入射量子阱探测器的设计提供依据．

人造原子与单电子现象

本世纪中后叶,在量子力学理论和各种现代谱仪技术的推动下,人们在理论和实验上已认识了原子中的电子结构及由大量原子组成的宏观系统中的电子行为.近十年来,半导体超微细加工技术的高度发展已能够制备出大小仅几个纳米的金属微粒或仅包含有几十个电子的半导体微粒,而在这些结构中的电子呈现出既不同于单个原子中的电子也不同于宏观系统中的电子的异常现象.这些人工设计的微结构被称作为量子点或库仑岛,如果配以由隧道结相连接的金属电极也被称为单电子晶体管.

退火Ge/Bi叠层膜的特殊晶化及扩散行为

本文研究了Ｇｅ（２００ｎｍ）／Ｂｉ（１００ｎｍ）叠层膜在不同退火温度的晶化及扩散行为。通过Ｘ射线衍射和拉曼散射的结果发现：在２００℃至３４０℃之间退火的样品，其Ｂｉ晶粒的结晶取向经历了一个由择优取向变为随机取向，最后又变回择优取向的过程；而与此同时，Ｇｅ晶粒的结晶取向变化不大。通过扫描电镜的观察发现，出现这种情况的原因是由于退火过程中在Ｂｉ、Ｇｅ间相互扩散的同时液体Ｂｉ有聚集的趋势。

硝酸钡晶体中a<110>螺位错双折射象的实验研究

在实验上观察到硝酸钡晶体中Burgers矢量为a<110>螺位错的双折射端点象(Viewed end-on)。测定了双折射象中等强度曲线的形状与分布,得到了a<110>螺位错端点象的消光规律,并对上述结果进行了理论解释。

磁电子学讲座 第四讲 纳米微粒系统中的巨磁电阻效应

重点介绍含有铁磁纳米微颗粒系统中的巨磁电阻效应，例如颗粒膜、快淬纳米复相固体等巨磁电阻效应与铁磁组成、颗粒尺寸、形状的依赖性．

脉冲激光淀积单取向超导Ba_(1-x)K_xBiO_3(BKBO)薄膜

Ba_(1-x)K_xBiO_3(BKBO)氧化物超导体的发现,引起了人们浓厚的兴趣.高温超导体,如YBCO,呈各向异性的电学性质,相干长度ζ较短(ab)平面相干长度约为1.2～1.5nm,c方向相干长度约为0.2～0.3 nm),较难制备出在超导电子学上有重要应用的SIS型隧道结.而BKBO是一立方晶体超导体,具备各向同性的电学性质,并且相干长度较长,约为5～7nm,有可能制备出性能优良的SIS型隧道结.Fink等人制备了滞后的YBCO/SrTiO_3/BKBOJosephson结,并观察到了Shapiro台阶和自感应台阶.BKBK/I/BKBO型结构也相继发表,

分子电子器件简介

分子电子器件是新近发展起来的研究领域之一。从化学分子结构的观点简单说明了用于分子电子器件的功能材料的特征，对这些功能分子进行有序组装的技术，以及分子电子元件的功能，并列举了几个简单的器件模型。

金属有机化学气相沉积法制备钛酸铅铁电薄膜

利用低压ＭＯＣＶＤ工艺分别在（００１）取向的ＬａＡｌＯ３，ＳｒＴｉＯ３和重掺杂硅单晶衬底上制备ＰｂＴｉＯ３铁电薄膜，并通过Ｘ射线衍射谱对薄膜的微结构进行分析．Ｘ射线θ－２θ扫描显示硅衬底上得到了ＰｂＴｉＯ３多晶薄膜，另两种衬底上得到了择优取向的ＰｂＴｉＯ３薄膜．ＬａＡｌＯ３衬底上的ＰｂＴｉＯ３薄膜有ａ和ｃ两个取向，也就是薄膜中存在着９０°畴结构，而生长在ＳｒＴｉＯ３衬底上的ＰｂＴｉＯ３薄膜中只存在ｃ方向的择优取向．由于薄膜的尺度效应，发现ｃ轴晶格常数与块材相比均缩短．Ｘ射线的φ扫描验证了后两类薄膜的外延特性，利用同步辐射的高强度和高能量分辨率用摇摆曲线方法研究了这两种外延薄膜的品质，进一步证明了ＳｒＴｉＯ３衬底上的ＰｂＴｉＯ３薄膜的单畴特性．利用重掺杂的硅衬底作底电极。

退火Ge/Fe多层膜的固相反应与磁性

研究并发现在退火Ge/Fe多层膜中表面的晶化和生成化合物的温度均高于内部,并仔细探讨了Raman谱的反常,研究了在退火过程中物相变化与磁性的关系.

钾矾晶体中螺位错的双折射端点像

考虑了弹性各向异性和弹光各向异性,得到了含有长程应力场的钾矾KAl(SO_4)_2·12H_2O单晶体中a<111>螺位错的双折射端点像的强度分布,其结果与实验相符。据此,给出了估计晶体中内应力场的主应力大小和方向的方法。