【高温超导体本征Josephson效应和等离子体振荡的研究】单文磊.pdf
学 号:DG97x3006 论文答辨日期:2000年6月25日 指导教师:(签字)杨森颊
摘要 高温铜氧化物超导体属于畸变的钙钛矿层状结构,在结构上也可以看成 由超导的CuO2层(一个或数个CuO2面组成)和它们之间的非超导层构成.这种结构上的特点使其在超导性上呈现很强的各向异性.使得在CuO2层上 的序参量要远大于非超导层中的序参量.从器件角度而言,可以认为超导的 CuO2层由Josephson耦合相联系,构成了一系列事联的本征Josephson结(本征结)．本征结中存在的Josephson效应(本征Josephson效应)引起了 可能从这个视角出发研制出新颖的超导电子学器件,在与本征Josephson效应相联系的物理效应之中,本征结中的等离子体 振荡尤其具有应用前景.
为了设计用来检测等离子体辐射的SIS接收机,我们采用全五端口近 似法分析了SIS接收机的性能.与广泛采用的三端口近似法相比,全五端口近似考虑了由于SIS结非线性引起的谐波效应,使得我们不但可以更精 确地研究SIS结基波混频性能,而且可以研究次谐波混频性能.为了解 决亚毫米波波段缺乏价格低廉的本振源的实际困难,我们提出了采用次谐 波混的方案.全五端口分析结果表明,只要满足在本振端口和信号端口同时调谐掉结电容的影响,次谐波模式同样能获得接近量子极限的噪声水 平和大于1的变频效率.关于次谐波混颗器噪声分析的研究在国际上还没 有详细的研究报道.