Исследование симметричного и асимметричного dc-сквидов. Блинов Н.В - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОмГУ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

17
Построение кривой функции отклика симметричного
ПТ-СКВИДа.
Зависимость от параметра β
1. Введите интервал изменения значений параметра β в поле «β=».
2. Для построения семейства кривых при разных значениях I введи-
те набор значений тока смещения в поле «I=».
3. Для начала счёта нажмите кнопку «Старт».
4. Ожидайте окончания счёта. Информация о текущем состоянии
процесса счёта отображается на экране.
5. Для того чтобы выделить построенный график в отдельном окне,
нажмите кнопку «Выделить».
Зависимость от тока смещения I
1. Введите интервал изменения значений тока смещения I в поле
«I=».
2. Для построения семейства кривых при разных значениях пара-
метра β введите набор значений в поле «β=».
3. Для начала счёта нажмите кнопку «Старт».
4. Ожидайте окончания счёта. Информация о текущем состоянии
процесса счёта отображается на экране.
5. Для того чтобы выделить построенный график в отдельном окне,
нажмите кнопку «Выделить».
Литература
1. Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. М.: Наука,
1982.
2. Бароне А., Патерно Дж. Эффект Джозефсона. М.: Мир, 1984.
3. Кларк Дж. Сверхпроводящие квантовые интерференционные
приборы для низкочастотных измерений // Слабая сверхпрово-
димость. Квантовые интерферометры и их применения / Под ред.
Б.Б. Шварца, С. Фонера. М.: Мир, 1980.
18
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Исследование асимметричного dc-сквида
Сквиды ({SQUID} – Superconductinq Quantum Intenreference
Device) – сверхпроводящие квантовые интерферометры – представ-
ляют собой высокочувствительные датчики для измерения сверхсла-
бых магнитных полей. Обычно в литературе рассматривают симмет-
ричные dc-сквиды [1–3]. Однако на практике изготовить абсолютно
симметричный сквид практически невозможно из-за влияния боль-
шого числа факторов в технологии, приводящих к неоднородности и
поэтому к асимметрии плеч сквида. Между тем асимметрия
dc-сквида играет важную роль при работе сквида: чем больше асим-
метрия, тем меньше чувствительность сквида. Кроме того, наличие
асимметрии приводит к более эффективному возбуждению в сквиде
динамического шума, обусловленного нелинейностью системы.
Цель настоящей лабораторной работы – исследование асим-
метричной модели dc-сквида, влияние асимметрии на вольтампер-
ные и вольтпотоковые характеристики на чувствительность сквида.
Уравнения асимметричного dc-сквида
Уравнение асимметричного dc-сквида, так же как и симмет-
ричного, основывается на двух соотношениях Джозефсона:
,sin ϕ
c
II = (1)
,2eV
t
=
∂
∂
ϕ
h (2)
где I – сверхпроводящий ток куперовских пар; I
c
– критический ток
джозефсоновского перехода; ϕ – разность фаз волновой функции
сверхпроводящего конденсата на переходе; V – разность потенциа-
лов двумя берегами перехода. Уравнение (1) определяет стационар-
ный эффект Джозефсона, а уравнение (2) – нестационарный. Схема
асимметричного dc–сквида представлена на рис. 1. 
                                                                                    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
        Построение кривой функции отклика симметричного                         Исследование асимметричного dc-сквида
     ПТ-СКВИДа.
                      Зависимость от параметра β                           Сквиды ({SQUID} – Superconductinq Quantum Intenreference
1.   Введите интервал изменения значений параметра β в поле «β=».    Device) – сверхпроводящие квантовые интерферометры – представ-
2.   Для построения семейства кривых при разных значениях I введи-   ляют собой высокочувствительные датчики для измерения сверхсла-
     те набор значений тока смещения в поле «I=».                    бых магнитных полей. Обычно в литературе рассматривают симмет-
3.   Для начала счёта нажмите кнопку «Старт».                        ричные dc-сквиды [1–3]. Однако на практике изготовить абсолютно
4.   Ожидайте окончания счёта. Информация о текущем состоянии        симметричный сквид практически невозможно из-за влияния боль-
     процесса счёта отображается на экране.                          шого числа факторов в технологии, приводящих к неоднородности и
5.   Для того чтобы выделить построенный график в отдельном окне,    поэтому к асимметрии плеч сквида. Между тем асимметрия
     нажмите кнопку «Выделить».                                      dc-сквида играет важную роль при работе сквида: чем больше асим-
                    Зависимость от тока смещения I                   метрия, тем меньше чувствительность сквида. Кроме того, наличие
1.   Введите интервал изменения значений тока смещения I в поле      асимметрии приводит к более эффективному возбуждению в сквиде
     «I=».                                                           динамического шума, обусловленного нелинейностью системы.
2.   Для построения семейства кривых при разных значениях пара-            Цель настоящей лабораторной работы – исследование асим-
     метра β введите набор значений в поле «β=».                     метричной модели dc-сквида, влияние асимметрии на вольтампер-
3.   Для начала счёта нажмите кнопку «Старт».                        ные и вольтпотоковые характеристики на чувствительность сквида.
4.   Ожидайте окончания счёта. Информация о текущем состоянии
     процесса счёта отображается на экране.                                       Уравнения асимметричного dc-сквида
5.   Для того чтобы выделить построенный график в отдельном окне,         Уравнение асимметричного dc-сквида, так же как и симмет-
     нажмите кнопку «Выделить».                                      ричного, основывается на двух соотношениях Джозефсона:
                                                                                            I = I c sin ϕ ,                    (1)
                           Литература
                                                                                               ∂ϕ
1. Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. М.: Наука,                               h      = 2eV ,                         (2)
   1982.                                                                                       ∂t
2. Бароне А., Патерно Дж. Эффект Джозефсона. М.: Мир, 1984.          где I – сверхпроводящий ток куперовских пар; Ic – критический ток
3. Кларк Дж. Сверхпроводящие квантовые интерференционные             джозефсоновского перехода; ϕ – разность фаз волновой функции
   приборы для низкочастотных измерений // Слабая сверхпрово-        сверхпроводящего конденсата на переходе; V – разность потенциа-
   димость. Квантовые интерферометры и их применения / Под ред.      лов двумя берегами перехода. Уравнение (1) определяет стационар-
   Б.Б. Шварца, С. Фонера. М.: Мир, 1980.                            ный эффект Джозефсона, а уравнение (2) – нестационарный. Схема
                                                                     асимметричного dc–сквида представлена на рис. 1.



                                 17                                                                  18

Страницы