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用激光分子束外延的YBCO薄膜制备高稳定性DC-SQUID

王晶 , 陈凡 , 赵彤 , 韩冰 , 徐凤枝 , 吕惠宾 , 陈赓华 , 周岳亮 , 陈正豪 , 杨乾声 , 杨国桢

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.1999.01.003

利用激光分子束外延法在高约250nm的STO台阶衬底和36.8°双晶衬底上外延厚度为200～230nm的YBCO超导薄膜,用常规的光刻工艺制出DC-SQUID图形.器件进入超导态后,正常态电阻不随温度改变.在恒定偏流,77K温度下,磁通白噪声为2.0×10-4Φ0/Hz.经过40次室温与液氮温度间循环后,观察不到任何性能的改变.

关键词:

扫描SQUID显微镜的研制及其在磁成像和无损检测中的应用

张峰会 , 丁红胜 , 何豫生 , 陈赓华 , 韩士吉 , 董世迎 , 颜晓明 , 杨乾声 , 陈兆甲 , 金铎

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2004.01.008

研制了两种用于检测室温样品的超导量子干涉器(SQUID)扫描磁场显微镜(以下简称扫描SQUID显微镜),一种使用常规低Tc(Nb)SQUID器件,另一种使用高温(YBCO)SQUID器件.SQUID安装在内杜瓦底部的冷指底端,外杜瓦底部有60～75微米厚的白宝石窗口,被测样品处于室温状态位于窗口下,SQUID与被测样品之间的间距通过波纹管的伸缩进行调节.常规低Tc(Nb)器件系统的空间分辨率优于140μm,磁场灵敏度优于3pT/Hz1/2,高温(YBCO)器件系统的空间分辨率～500μm,磁场灵敏度～46pT/Hz1/2.两者均能长时间稳定地工作在无屏蔽环境中.利用两台扫描SQUID显微镜,进行了多种有应用价值的磁成像实验和无损检测研究.

关键词: SQUID , 显微镜 , 磁成像 , 无损检测

高稳定性Tl2Ba2CaCu2Ox薄膜DC-SQUID

王晶 , 韩冰 , 徐凤枝 , 赵士平 , 陈赓华 , 杨乾声 , 阎少林 , 方兰 , 何明 , 路荣涛

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.1999.04.013

与YBCO薄膜相比,Tl2Ba2CaCu2Ox薄膜具有更高的Tc和更好的抗湿性能,所以Tl2Ba2CaCu2Ox薄膜器件不仅在液氮温度下具有更好的稳定性,而且在室温下具有更长的存放寿命.我们用磁控溅射的方法分别在24°和36.8°的STO双晶衬底上外延出Tl2Ba2CaCu2Ox薄膜并制备成晶界结DC-SQUID,比较了二者由于晶界夹角不同而产生的性能差异,并给出可工作在95K的DC-SQUID干涉曲线;对工作在77K的Tl2Ba2CaCu2Ox和YBCO薄膜双晶DC-SQUID,比较了二者在噪声特性及临界电流和结电阻随温度变化等特性,并对结果作了讨论.

关键词:

数字滤波在心磁噪声抑制中的应用

孔祥燕 , 王会武 , 朱学敏 , 田野 , 任育峰 , 于洪伟 , 陈赓华 , 张利华 , 杨乾声

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.02.013

提出了一种基于数据重置最小均方算法的自适应数字滤波器, 并将其应用于抑制心磁信号的背景噪声. 数值模拟结果表明该滤波器对于相关噪声,尤其是有幅值变化和时间延迟的情况, 有很强的抑制效果. 该滤波器有很宽的带宽.利用它可以使心磁信号的信噪比提高到器件的本征噪声水平. 利用周期平均的方法进一步提高信噪比, 对滤波前后心磁信号的频谱进行了分析.

关键词: 心磁 , 自适应算法 , 噪声抑制

Bi2Sr2CaCu2O8+δAu界面性质的研究

朱晓波 , 赵士平 , 于洪伟 , 任育峰 , 陈赓华 , 解思深 , 杨乾声

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.04.002

采用高真空下(2～3×10-5Pa)原位,低温(77K)解理,高速原位蒸发金膜的方法,我们得到了接近"本征"的CuO2/Au接触界面.测量结果显示接触界面为欧姆接触.四端法测量的结果显示这样的界面有着较小的电阻率(<1.5×10-8Ωcm2).我们认为,一种可能是因为临近效应的影响造成了CuO2/Au接触界面电阻的消失,而所测量到的剩余电阻实际应为外电路引入的电阻,而另一种可能是界面仍然存在一极小的欧姆接触电阻.这将对研究高温超导体与金属接触的界面性质有着积极的意义.

关键词: BSCCO-2212 , 本征Josephson结 , 表面结

用于心磁图测量的基于高温超导量子干涉仪磁强计的有源补偿

田野 , 朱学敏 , 李倬 , 张利华 , 陈赓华 , 杨乾声 , 曹烈兆

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2006.03.002

我们建立了一套基于高温超导量子干涉仪(SQUID)的可靠的、经济型的单通道心磁图(MCG)系统,该系统在一个简易的磁屏蔽室(MSR)中运行.实验结果表明,对于消除心磁测量中的环境噪声,简易磁屏蔽室和有源补偿相结合是一个很合适的方案,这种方案对心磁图的普及有实际的帮助.同时,本文给出了一个有源补偿的简单模型,并将计算结果与实验数据进行了比较.

关键词: 高温超导量子干涉仪 , 心磁图 , 有源补偿

全铌隧道结 dc SQUID的制备和研究

杜寰 , 赵士平 , 王瑞峰 , 徐凤枝 , 王晶 , 陈赓华 , 杨乾声

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.1999.01.001

本文用磁控溅射方法研究了全铌隧道结 dc SQUID 的制备.根据铌结的Stewart-McCumber参量βc选择确定结的并联电阻,消除了结的回滞,并联电阻后的I-V曲线很好的符合RSJ模型.为了获得大的磁通电压调制幅度,设计了较小的SQUID环孔, 环孔电感为L～25pH.由此制备的SQUID 具有传输函数((e)v/(e)φe)Ib,其本征能量分辨率达～24h.

关键词:

高Tc dc SQUID 1/f噪声的抑制

罗湘宁 , 王晶 , 陈赓华 , 杨乾声 , 张利华

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2000.01.003

本文采用偏置电流反转的频率与磁通调制频率相等的方案,研制了带偏置电流反转的dc SQUID测试系统,明显降低了YBCO双晶结dc SQUID的1/f噪声.在3Hz处,磁通噪声由静态偏置时的降低到.1/f噪声的角频率从1kHz下降到3Hz.前放的设计,采用低噪声集成电路,整个磁通锁定环置于测试杆顶端,简化了电路,提高了测试系统的稳定性.在白噪声区,测得最低磁通噪声为 .前放的噪声系数为1.1dB.

关键词:

超导薄膜磁场穿透深度的精确测量

王瑞峰 , 赵士平 , 陈赓华 , 杜寰 , 徐凤枝 , 杨乾声

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.1999.04.016

磁场穿透深度λ是超导体的一个基本参数,目前,一般测试穿透深度的实验只能给出其变化量Δλ=λ(T)-λ(0),而不能得到λ的绝对值.并且由于测量精度的限制,用给定的理论模型拟合实验结果而得到的λ也有很大的不确定性.本文对此进行了详细的分析,并用双线圈互感法研究了超导薄膜穿透深度的精确测量,并给出了磁控溅射Nb膜的测量结果.我们的研究表明,这一方法能较为准确地给出λ的绝对值,从而避免了以往的测量及拟合所导致的不确定性.基于BCS理论并考虑样品有限的电子平均自由程后,理论计算结果与我们的测量结果吻合较好.

关键词:

S/S′层状超导体的穿透深度

赵士平 , 王瑞峰 , 陈赓华 , 杨乾声

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.1999.05.002

关键词: