若干約瑟夫森結(jié)系統(tǒng)的渦旋動力學(xué).pdf

1、本文主要研究層狀超導(dǎo)體的本征約瑟夫森結(jié)和二維約瑟夫森結(jié)陣列的渦旋動力學(xué)。主要集中于以下幾方面工作:
　　 首先,我們研究層狀超導(dǎo)體的約瑟夫森相位。調(diào)制約瑟夫森臨界電流可以改變層狀超導(dǎo)體的約瑟夫森相位。我們給出一個(gè)了耦合sine—Gordon方程的統(tǒng)一解,可以描述各層同相時(shí)的約瑟夫森相位。利用這個(gè)統(tǒng)一解我們研究了層狀超導(dǎo)系統(tǒng)的共振行為,并對共振峰的寬度高度進(jìn)行了計(jì)算。
　　 其次,我們從理論上研究了有外磁場時(shí),BSCCO輻

2、射太赫茲電磁波的機(jī)制。提出了一個(gè)小尺寸系統(tǒng)的功率計(jì)算方法。輻射的總功率正比于超導(dǎo)體的層數(shù)和頻率的平方。小尺寸極限下,輻射能量的角分布與電偶極輻射的角分布相同。計(jì)算得到的輸出功率與實(shí)驗(yàn)結(jié)果在同一個(gè)數(shù)量級,調(diào)和了以往的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值理論上的分歧。通過分析功率譜我們發(fā)現(xiàn)了一系列的本征頻率。當(dāng)外加電流誘導(dǎo)的頻率與本征頻率相同時(shí),輻射功率極大增強(qiáng),形成共振輻射。
　　 我們還數(shù)值研究了二維約瑟夫森結(jié)陣列的棘輪效應(yīng)。直流驅(qū)動、低磁場情況下,可以

3、看到渦旋晶格的形變。交流驅(qū)動時(shí),整流電壓正比于不同方向直流的電壓之差；在f=0.15,0.33和0.5的位置可以觀察到電流反轉(zhuǎn)。我們也研究了系統(tǒng)的電壓電流特性,并發(fā)現(xiàn)了橫向的棘輪效應(yīng),該效應(yīng)可以用來實(shí)現(xiàn)渦旋流放大器件。
　　 最后,我們簡要的討論了JJA系統(tǒng)中反常能斯特效應(yīng)與磁通運(yùn)動可逆性的問題。接近f=1／2時(shí),正渦旋不能自由運(yùn)動,而熱激發(fā)產(chǎn)生的負(fù)渦旋可以運(yùn)動,總效果等于空穴在正渦旋f=1／2的基態(tài)晶格背景中運(yùn)動,表現(xiàn)為反常能