约瑟夫森结的电感效应及新型可调谐滤波器 被引量：4

1

作者 周铁戈 李永刚 +3 位作者 赵新杰 阎少林 方兰 张旭 《世界科技研究与发展》 CSCD 2005年第3期12-15,共4页

通过WINS软件模拟,我们研究了处于直流零电压状态的约瑟夫森结的电感效应。对于Ic=0.1mA的约瑟夫森结,当把它偏置在0.08mA时,相当于一个5.46pH的电感。同时我们模拟出约瑟夫森结等效电感值随偏置电流变化的关系曲线。利用这一效应,设计... 通过WINS软件模拟,我们研究了处于直流零电压状态的约瑟夫森结的电感效应。对于Ic=0.1mA的约瑟夫森结,当把它偏置在0.08mA时,相当于一个5.46pH的电感。同时我们模拟出约瑟夫森结等效电感值随偏置电流变化的关系曲线。利用这一效应,设计并模拟了一种新型的5阶超导可调谐滤波器,其中心频率从600MHz到750MHz连续可调,带宽为50MHz,插入损耗小于0.3dB,带外抑制大于40dB,矩形系数优于0.5。这种滤波器适于集成化,在通信系统中具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 约瑟夫森结 电感效应 可调谐滤波器 软件模拟 750MHz 600MHz WINS 关系曲线 电流变化 连续可调

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电阻并联约瑟夫森结阵列中的混沌行为 被引量：3

2

作者 周铁戈 王定城 +2 位作者 赵新杰 方兰 阎少林 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期21-24,共4页

采用数值方法,对存在并联电阻的约瑟夫森结串联阵列进行了研究。首次发现当阵列中结的个数为3时,其中存在明显的混沌行为,并给出了存在混沌行为的参数范围。根据A.A.Chernikov和G.Schmidt的理论,只有当约瑟夫森结的个数大于或者等于4时... 采用数值方法,对存在并联电阻的约瑟夫森结串联阵列进行了研究。首次发现当阵列中结的个数为3时,其中存在明显的混沌行为,并给出了存在混沌行为的参数范围。根据A.A.Chernikov和G.Schmidt的理论,只有当约瑟夫森结的个数大于或者等于4时才能观察到混沌行为;这一发现说明了其理论存在一定的局限性。 展开更多

关键词 约瑟夫森结 阵列 混沌行为

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约瑟夫森结阵列在射频辐照下的微波感应台阶研究 被引量：2

3

作者 周铁戈 岳宏卫 +6 位作者 宋凤斌 谢清连 游石头 何明 方兰 赵新杰 阎少林 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A04期476-480,共5页

约瑟夫森结阵列在射频辐射下的微波感应台阶是利用约瑟夫森结阵列作为射频信号检测和电压标准等应用的基础。采用数值仿真的方法,对约瑟夫森结阵列在不同情况下的微波感应台阶进行了较为系统的研究。研究结果包括射频电流幅度、射频电... 约瑟夫森结阵列在射频辐射下的微波感应台阶是利用约瑟夫森结阵列作为射频信号检测和电压标准等应用的基础。采用数值仿真的方法,对约瑟夫森结阵列在不同情况下的微波感应台阶进行了较为系统的研究。研究结果包括射频电流幅度、射频电流频率、约瑟夫森结的McCumber参数、约瑟夫森结参数的不一致性和热噪声等对微波感应台阶的影响,结果对指导实验和解释实验现象具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 约瑟夫森结阵列 微波感应台阶 热噪声

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约瑟夫森结的混沌行为及其在保密通信中的应用(英文) 被引量：2

4

作者 周铁戈 毛静 +2 位作者 刘廷书 汪恺 阎少林 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1-5,共5页

约瑟夫森结的混沌行为在研究和应用方面都具有重要的价值。电阻-电容-电感并联约瑟夫森结在直流电流的驱动下会出现混沌行为,采用数值计算的方法,对混沌行为进行了研究。通过电压波形、频谱、对初始条件的敏感依赖以及奇怪吸引子,证实... 约瑟夫森结的混沌行为在研究和应用方面都具有重要的价值。电阻-电容-电感并联约瑟夫森结在直流电流的驱动下会出现混沌行为,采用数值计算的方法,对混沌行为进行了研究。通过电压波形、频谱、对初始条件的敏感依赖以及奇怪吸引子,证实了混沌的存在,在此基础上首次提出了基于约瑟夫森结混沌行为的保密通信方案。 展开更多

关键词 混沌 约瑟夫森结 保密通信 混沌调制

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约瑟夫森结不同模型的混沌行为仿真

5

作者 周铁戈 王定城 +3 位作者 刘飞连 方兰 赵新杰 阎少林 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期666-669,共4页

约瑟夫森结的混沌行为具有重要的研究和应用价值,根据其动力学特性,提出了约瑟夫森结混沌行为在通用软件Pspice中的仿真模型,为深入系统研究约瑟夫森结混沌行为提供了新的方法。其中包括射频驱动的RCSJ模型、考虑隧道效应的RCSJ模型和RC... 约瑟夫森结的混沌行为具有重要的研究和应用价值,根据其动力学特性,提出了约瑟夫森结混沌行为在通用软件Pspice中的仿真模型,为深入系统研究约瑟夫森结混沌行为提供了新的方法。其中包括射频驱动的RCSJ模型、考虑隧道效应的RCSJ模型和RCLSJ模型。利用模型进行仿真研究得出了三种模型的时域波形、频谱、对初值的敏感依赖关系等混沌特性,不但证实了模型的正确性和实用性,而且得到了考虑隧道效应的RCSJ模型混沌行为的规律。 展开更多

关键词 约瑟夫森结 混沌行为 RCSJ模型 RCLSJ模型

原文传递

RSFQ可控时钟信号发生器

6

作者 周铁戈 李永刚 +2 位作者 方兰 赵新杰 阎少林 《南开大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期16-20,共5页

设计了一种新的产生RSFQ时钟信号的电路,并利用W IN S软件对电路进行了模拟.它可以产生连续脉冲,脉冲的周期由电路中约瑟夫林传输线的长度决定,可以产生周期约10 ps的连续脉冲.经过扩展,这种电路能通过输入触发脉冲实现振荡的停止,从而... 设计了一种新的产生RSFQ时钟信号的电路,并利用W IN S软件对电路进行了模拟.它可以产生连续脉冲,脉冲的周期由电路中约瑟夫林传输线的长度决定,可以产生周期约10 ps的连续脉冲.经过扩展,这种电路能通过输入触发脉冲实现振荡的停止,从而产生固定个数的时钟信号,产生时钟信号的数目由启动信号和停止信号的时间差决定;在电路中使用多路开关,还可以在不改变硬件电路的条件下,通过输入触发信号来改变输出时钟信号的周期. 展开更多

关键词 超导数字电路 RSFQ电路 时钟信号

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倾斜生长Tl_2Ba_2CaCu_2O_8超导薄膜的I-V曲线及快速反应特性

7

作者 周铁戈 胡雅婷 +5 位作者 左涛 顾静 谢清连 方兰 赵新杰 阎少林 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期367-369,共3页

在10mm长、3mm宽的斜切LaA lO3衬底上制备出不同厚度的Tl2Ba2CaCu2O8(Tl-2212)超导薄膜。对薄膜的I-V特性进行测量,其临界电流密度小于正常生长的Tl-2212超导薄膜。对薄膜通过脉冲方波进行快速反应特性的测量,结果表明:倾斜生长的Tl-221... 在10mm长、3mm宽的斜切LaA lO3衬底上制备出不同厚度的Tl2Ba2CaCu2O8(Tl-2212)超导薄膜。对薄膜的I-V特性进行测量,其临界电流密度小于正常生长的Tl-2212超导薄膜。对薄膜通过脉冲方波进行快速反应特性的测量,结果表明:倾斜生长的Tl-2212超导薄膜在一个电压脉冲的作用下,产生宽度仅为μs量级的大电流脉冲,然后变为正常态。这和正常生长的超导薄膜不同,前者没有经过发热和升温的过程。利用这一特性可以制作高速高温超导开关和快速反应限流器等。 展开更多

关键词 约瑟夫森效应 Tl2Ba2CaCu2O8超导薄膜 高温超导开关 限流器

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Multisim在超导器件研究中的应用 被引量：10

8

作者 樊彬 周铁戈 +3 位作者 阎少林 岳宏卫 王争 宋凤斌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1886-1891,共6页

为了对约瑟夫森结及其相关电路进行仿真研究,首次在Multisim中建立了约瑟夫森结的模型.利用Multisim对直流约瑟夫森效应,交流约瑟夫森效应进行了仿真验证.随后利用在Multisim中建立的模型对电阻电容电感并联约瑟夫森结(Resistively-Capa... 为了对约瑟夫森结及其相关电路进行仿真研究,首次在Multisim中建立了约瑟夫森结的模型.利用Multisim对直流约瑟夫森效应,交流约瑟夫森效应进行了仿真验证.随后利用在Multisim中建立的模型对电阻电容电感并联约瑟夫森结(Resistively-Capacitively-Inductively Shunted Junction,RCLSJ)模型中的混沌行为,微波感应台阶,热噪声对台阶的影响以及RSFQ(Rapid Single Flux Quantum)电路进行了仿真研究.仿真结果证明了在Multisim中建立的模型对超导器件进行仿真研究是合理可行的,这对超导器件的分析和设计具有重要意义. 展开更多

关键词 MULTISIM 约瑟夫森结 混沌行为 微波感应台阶 RSFQ(Rapid Single FLUX Quantum)电路

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热处理对MgO基片的表面形貌以及对CeO_2和Tl-2212薄膜生长的影响 被引量：6

9

作者 谢清连 阎少林 +11 位作者 方兰 赵新杰 游石头 张旭 左涛 周铁戈 季鲁 何明 岳宏卫 王争 李加蕾 张玉婷 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1-4,7,共5页

研究了MgO基片在高温退火时表面形貌和表面结构的变化,以及它对CeO2缓冲层和Tl-2212超导薄膜生长的影响。原子力显微镜(AFM)研究表明,在流动氧环境中1100℃温度下退火,MgO的表面首先由未退火时的皱褶形貌,演化为光滑表面,随着退火时间... 研究了MgO基片在高温退火时表面形貌和表面结构的变化,以及它对CeO2缓冲层和Tl-2212超导薄膜生长的影响。原子力显微镜(AFM)研究表明,在流动氧环境中1100℃温度下退火,MgO的表面首先由未退火时的皱褶形貌,演化为光滑表面,随着退火时间的延长,表面形貌最终演化为具有光滑基底的独立生长峰结构。XRD测试表明,通过高温热处理可以大幅度提高MgO基片表面结晶的完整性。在1100℃温度下热处理8小时的MgO基片上可以生长出具有高度c轴取向的CeO2(001)缓冲层。然后在此缓冲层上制备了厚度为500nm的外延Tl-2212超导薄膜,其临界转变温度(Tc)达到108.6K,液氮温度下临界电流密度(Jc)为2.8mA/cm2,微波表面电阻Rs(77K,10GHz)约为360.9μΩ。 展开更多

关键词 TI—2212超导薄膜 MGO 缓冲层

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约瑟夫森结在射频辐照下的亚谐波台阶仿真研究 被引量：4

10

作者 胡雅婷 周铁戈 +4 位作者 左涛 顾静 方兰 赵新杰 阎少林 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期279-282,共4页

利用PSp ice软件,采用电路仿真的方法深入研究了约瑟夫森结在射频辐照下的I-V特性,观察到了亚谐波台阶的存在,得出了台阶高度与射频电流幅度的关系,结果对于约瑟夫森结在电压标准和射频检测等方面的应用有重要的参考价值。

关键词 亚谐波 约瑟夫森结 Shapiro台阶 仿真研究

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Dc SQUID的PSpice仿真研究 被引量：1

11

作者 胡雅婷 周铁戈 +2 位作者 方兰 赵新杰 阎少林 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3323-3326,共4页

首次建立了dcSQUID在电路仿真软件PSpice中的模型,对不同外加磁通下的I-V特性以及不同参数下的V-Φ特性曲线进行了仿真研究,得出了调制电压峰峰值、变换系数等特性参数随偏置电流、正常态电阻和非对称程度变化的关系。仿真结果对于深入... 首次建立了dcSQUID在电路仿真软件PSpice中的模型,对不同外加磁通下的I-V特性以及不同参数下的V-Φ特性曲线进行了仿真研究,得出了调制电压峰峰值、变换系数等特性参数随偏置电流、正常态电阻和非对称程度变化的关系。仿真结果对于深入了解dcSQUID的原理和选择参数有重要的指导意义。 展开更多

关键词 dcSQUID PSPICE Ⅴ-Φ特性曲线 约瑟夫森结 仿真研究

原文传递

在蓝宝石基片上制备高质量的Tl-2212超导薄膜 被引量：1

12

作者 谢清连 阎少林 +8 位作者 方兰 赵新杰 游石头 季鲁 张旭 周铁戈 左涛 岳宏卫 王争 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A04期369-372,共4页

在蓝宝石衬底上生长高质量Tl-2212薄膜的制备方法。在最佳退火条件下,对蓝宝石(1102)基片和CeO2缓冲层进行高温热处理,所生长500nm厚的Tl-2212薄膜具有优良的面内和面外取向,薄膜的超导电性得到大幅度提高,其临界转变温度(Tc)达到107.5K... 在蓝宝石衬底上生长高质量Tl-2212薄膜的制备方法。在最佳退火条件下,对蓝宝石(1102)基片和CeO2缓冲层进行高温热处理,所生长500nm厚的Tl-2212薄膜具有优良的面内和面外取向,薄膜的超导电性得到大幅度提高,其临界转变温度(Tc)达到107.5K,在液氮温度下,临界电流密度为(Jc)3.6MA/cm2,微波表面电阻Rs(77K,10GHz)约为263μΩ。 展开更多

关键词 Tl-2212超导薄膜 蓝宝石 CeO2缓冲层

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Josephson结阵列与Fabry-Perot谐振腔的耦合

13

作者 宋凤斌 岳宏卫 +5 位作者 王福音 何明 周铁戈 赵新杰 阎少林 方兰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期5-8,共4页

通过对Fabry-Perot谐振腔与嵌入其中的串联双晶Josephson结阵列的耦合特性的仿真研究,分析了影响耦合效率的重要因素,并找出了它们对谐振腔的谐振频率和结阵列中各结上感应电流及其一致性的影响,最终通过合理优化,在串联结阵列上得到了... 通过对Fabry-Perot谐振腔与嵌入其中的串联双晶Josephson结阵列的耦合特性的仿真研究,分析了影响耦合效率的重要因素,并找出了它们对谐振腔的谐振频率和结阵列中各结上感应电流及其一致性的影响,最终通过合理优化,在串联结阵列上得到了高幅值的均匀的感应电流。这对于实际中利用串联Josephson结阵列,在实现相位同步的情况下,观测高频微波辐照下的Shapiro台阶有指导意义。 展开更多

关键词 Fabry—Perot谐振腔 Josephson结阵列 耦合 高频频段 Shapiro台阶

原文传递

在LaAlO_3衬底上制作线性相位超导滤波器

14

作者 左涛 阎少林 +9 位作者 方兰 赵新杰 何明 周铁戈 王小坤 谢清连 岳宏卫 史文俊 周春霞 夏侯海 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A04期429-432,共4页

具有线性相位特性的高温超导滤波器在通信和军事电子应用上有着重要的意义。本文报道了在LaAlO3制作的高温超导自均衡线性相位滤波器,所设计的滤波器的带宽为10MHz,中心频率为1955MHz,阶数为10阶,采用CQ耦合结构实现了一对位于实轴上的... 具有线性相位特性的高温超导滤波器在通信和军事电子应用上有着重要的意义。本文报道了在LaAlO3制作的高温超导自均衡线性相位滤波器,所设计的滤波器的带宽为10MHz,中心频率为1955MHz,阶数为10阶,采用CQ耦合结构实现了一对位于实轴上的传输零点,使得所设计的滤波器的80%带宽内群时延失真小于23ns;仿真和测试曲线表明该滤波器既实现了很好的线性相位特性,也实现了对称的幅频响应。 展开更多

关键词 滤波器 超导 线性相位 自均衡

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YSZ基片上Tl-2212超导薄膜的制备及其特性的研究

15

作者 谢清连 游峰 +5 位作者 蒙庆华 季鲁 周铁戈 赵新杰 方兰 阎少林 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1539-1543,共5页

本文报道了在(001)掺钇氧化锆(YSZ)基片上生长高质量CeO2缓冲层和Tl-2212超导薄膜的制备方法,以及不同厚度的超导薄膜对其特性的影响。XRD和SEM测试表明,在经过合适条件退火的基片和CeO2缓冲层上,所生长的Tl-2212薄膜具有致密的晶体结... 本文报道了在(001)掺钇氧化锆(YSZ)基片上生长高质量CeO2缓冲层和Tl-2212超导薄膜的制备方法,以及不同厚度的超导薄膜对其特性的影响。XRD和SEM测试表明,在经过合适条件退火的基片和CeO2缓冲层上,所生长的Tl-2212薄膜具有致密的晶体结构、优良的面内和面外取向。最佳样品的临界转变温度(Tc)和临界电流密度为(Jc)可以分别达到107.5 K和4.24 MA/cm2(77 K,0 T)。实验结果表明,采用该工艺所制备的不同厚度Tl-2212超导薄膜的主要指标能满足开发多种超导器件的要求。 展开更多

关键词 Tl-2212超导薄膜 YSZ CeO2缓冲层

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利用一种改进模型研究谐振器耦合时的约瑟夫森结的响应(英文)

16

作者 王争 赵新杰 +4 位作者 周铁戈 岳宏卫 樊彬 阎少林 方兰 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期1-8,共8页

提出了一种改进的谐振器耦合时的约瑟夫森结模型,模型考虑了结与谐振器之间的耦合强度。利用这种模型,研究了谐振器耦合时的约瑟夫森结的响应,包括单结的电压自锁定和结阵列的相位互锁定现象。研究了耦合强度、谐振器的品质因数和谐振... 提出了一种改进的谐振器耦合时的约瑟夫森结模型,模型考虑了结与谐振器之间的耦合强度。利用这种模型,研究了谐振器耦合时的约瑟夫森结的响应,包括单结的电压自锁定和结阵列的相位互锁定现象。研究了耦合强度、谐振器的品质因数和谐振频率对电压自锁定的影响,并给出了合理的解释。此外,还对结阵列的相位互锁定强度对锁定电压和结数量的依赖关系进行了研究,并与理论值进行了比较。所得结果对谐振器耦合下的约瑟夫森结的应用具有指导意义。 展开更多

关键词 约瑟夫森结 约瑟夫森结阵列 谐振器 耦合

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约瑟夫森结参数对Shapiro台阶的影响研究 被引量：4

17

作者 刘飞连 周铁戈 +4 位作者 王定城 李娜 赵新杰 方兰 阎少林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期957-960,共4页

采用PSpice电路仿真的方法,研究了结电容C较小的情况下,电阻电容并联约瑟夫森结模型的参数(临界电流Ic和正常态电阻Rn)对Shapiro台阶高度的影响.发现在射频电流较大的情况下减小Rn可以提高台阶的高度,而在射频电流较小的情况下增加Rn可... 采用PSpice电路仿真的方法,研究了结电容C较小的情况下,电阻电容并联约瑟夫森结模型的参数(临界电流Ic和正常态电阻Rn)对Shapiro台阶高度的影响.发现在射频电流较大的情况下减小Rn可以提高台阶的高度,而在射频电流较小的情况下增加Rn可以提高台阶的高度.保持Rn不变,取不同Ic绘制的台阶高度-射频电流幅度曲线表明,临界电流越大,曲线所对应的台阶高度也越大.研究结果对利用约瑟夫森结作为电压标准和THz信号检测具有指导意义. 展开更多

关键词 约瑟夫森结 Shapiro台阶 电压标准 THz信号检测

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约瑟夫森结的电路模型及其在超导电子学中的应用 被引量：3

18

作者 沙宏泉 王争 +3 位作者 周铁戈 赵新杰 方兰 阎少林 《中国电子科学研究院学报》 2010年第5期476-480,共5页

为方便约瑟夫森结及其相关电路的仿真研究,根据约瑟夫森方程首次提出了约瑟夫森结的电路模型,给出了具体的电路原理图,并进行了封装。利用这个模型可以对约瑟夫森结的相关特性进行深入系统的仿真研究,这样不必自己编写程序对系统的微分... 为方便约瑟夫森结及其相关电路的仿真研究,根据约瑟夫森方程首次提出了约瑟夫森结的电路模型,给出了具体的电路原理图,并进行了封装。利用这个模型可以对约瑟夫森结的相关特性进行深入系统的仿真研究,这样不必自己编写程序对系统的微分方程进行数值求解,大大提高了工作效率。利用这个模型,对约瑟夫森结的混沌行为、相位锁定特性、RSFQ电路和SQUID进行了研究,结果说明了模型的正确性和实用性,模型的建立对于促进超导器件的相关研究具有一定意义。 展开更多

关键词 约瑟夫森结 电路模型 混沌行为 RSFQ电路 相位锁定 SQUID

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