約瑟夫森結(jié)陣列的相位鎖定研究.pdf

1、約瑟夫森結(jié)具有極高的工作頻率(太赫茲范圍),可以產(chǎn)生頻率與其兩端電壓成正比的高頻交流振蕩,這使得約瑟夫森結(jié)成為一種十分誘人的毫米波/亞毫米波信號源。而在此頻率區(qū)間內(nèi),利用傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝是無法輕易實(shí)現(xiàn)的。 但是單個(gè)約瑟夫森結(jié)輸出功率很小、易產(chǎn)生多次諧波、難于與外部耦合,不易得到譜線很窄的毫米波/亞毫米波信號。為了解決上述問題,可以將多個(gè)約瑟夫森結(jié)組成串聯(lián)陣列,陣列能夠?qū)崿F(xiàn)相位鎖定時(shí),就能得到高功率的相干輻射,并改善其它各種特性。因

2、此,對約瑟夫森結(jié)陣列的相位鎖定特性受到了廣泛的研究。 本文研究了串聯(lián)約瑟夫森結(jié)陣列與電阻、電容、電感以及LC串聯(lián)電路并聯(lián)時(shí)的相位鎖定特性。在βc-Idc二維參數(shù)空間內(nèi),研究了陣列中結(jié)的個(gè)數(shù)和結(jié)的臨界電流不一致性對存在相位鎖定的參數(shù)范圍的影響。討論了并聯(lián)負(fù)載大小變化對相位鎖定的參數(shù)范圍的影響。通過比較不同負(fù)載類型分析對相位鎖定的影響。 在研究約瑟夫森結(jié)陣列與諧振腔耦合時(shí)的相位鎖定特性時(shí),本文提出了一種新的電路仿真模型,模型