搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

用于高温射频超导量子干涉器的介质谐振器的性质研究

高吉 杨涛 马平 戴远东

引用本文:
Citation:

用于高温射频超导量子干涉器的介质谐振器的性质研究

高吉, 杨涛, 马平, 戴远东

Characteristics of dielectric resonators for high-transition-temperature radio frequency superconducting quantum interference devices

Gao Ji, Yang Tao, Ma Ping, Dai Yuan-Dong
PDF
导出引用
  • 介质谐振器是目前高温射频超导量子干涉器较常采用的一种高品质因数微波谐振器.它是由10 mm×10 mm×1 mm的SrTiO3(STO)标准衬底及覆盖在其上的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)薄膜磁通聚焦器共同构成的.为探明磁通聚焦器构形对介质谐振器谐振频率的影响,本文采用Ansoft公司出品的HFSS高频结构仿真软件对磁通聚焦器构形不同的若干介质谐振器的谐振特性进行了仿真.结果表明:增大磁通聚焦器开
    At present, the high-transition-temperature radio frequency superconducting quantum interference device (High- T c RF SQUID) is usually coupled to a dielectric resonator which is a standard 10 mm×10 mm× 1 mm SrTiO3 (STO) substrate with a YBa2Cu3O7-δ (YBCO) thin-film flux focuser deposited on it. The dielectric resonator for the High- Tc RF SQUID has a high quality factor and a resonant frequency in the microwave range. In order to find out the effect of the flux focuser’s geometry on the dielectric resonator’s resonant frequency, we used ANSOFT high frequency structure simulator (ANSOFT HFSS) to simulate the resonance characteristics of some dielectric resonators with different flux focuser geometries. Our simulation results show that when the width of the flux focuser’s slit increases or the radius of the flux focuser’s inner hole decreases, the dielectric resonator’s resonant frequency increases. To estimate the reliability of our simulation results, we selectively prepared a few dielectric resonators and measured their resonance characteristics. The experimental results are virtually consistent with the simulation results. Our study shows that changing the flux focuser geometry is an effective way to adjust the dielectric resonator’s resonant frequency.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2006CB601007)、国家自然科学基金(批准号:10674006)、国家高技术研究发展计划(批准号:2007AA03Z238)和通信系统信息控制技术国家重点实验室基金(批准号:9140C1304010803)资助的课题.
    [1]

    Cohen D, Edelsack E A, Zimmerman J E 1970 Appl. Phys. Lett. 16 278

    [2]

    Bednorz J G, Müller K A 1986 Z. Phys. B: Condens. Matter 64 189

    [3]

    Wu M K, Ashburn J R, Torng C J, Hor P H, Meng R L, Gao L, Huang Z J, Wang Y Q, Chu C W 1987 Phys. Rev. Lett. 58 908

    [4]

    Zimmerman J E, Beall J A, Cromar M W, Ono R H 1987 Appl. Phys. Lett. 51 617

    [5]

    Daly K P, Dozier W D, Burch J F, Coons S B, Hu R, Platt C E, Simon R W 1991 Appl. Phys. Lett. 58 543

    [6]

    Zhang Y, Mück H M, Herrmann K, Schubert J, Zander W, Braginski A I, Heiden C 1992 Appl. Phys. Lett. 60 645

    [7]

    Zhang Y, Mück M, Braginski A I, Toepfer H 1994 Supercond. Sci. Technol. 7 269

    [8]

    Zhang Y, Zander W, Schubert J, Rüders F, Soltner H, Banzet M, Wolters N, Zeng X H, Braginski A I 1997 Appl. Phys. Lett. 71 704

    [9]

    Xie F X, Yang T, Ma P, Nie R J, Liu L Y, Wang F R, Wang S Z, Wang S G, Dai Y D 2002 CN Patent CN1352469 06-05] (in Chinese) [谢飞翔、杨 涛、马 平、聂瑞娟、刘乐园、王福仁、王守证、王世光、戴远东 2002 中国专利 CN1352469 〖10] Zhang Y, Schubert J, Wolters N, Banzet M, Zander W, Krause H J 2002 Physica C 372—376 282

    [10]

    Liu X Y, Xie F X, Meng S C, Ma P, Yang T, Nie R J, Wang S Z, Wang F R, Dai Y D 2003 Acta Phys. Sin. 52 2580 (in Chinese) [刘新元、谢飞翔、孟树超、马 平、杨 涛、聂瑞娟、王守证、王福仁、戴远东 2003 52 2580]

    [11]

    Clarke J, Braginski A I 2004 The SQUID Handbook (Volume 1) (Weinheim: Wiley-VCH) p230

    [12]

    Yi H R, Zhang Y, Braginski A I 1998 Appl. Phys. Lett. 73 2357

    [13]

    Yi H R, Zhang Y, Bousack H, Braginski A I 1999 IEEE Trans. Appl. Supercond. 9 4400

    [14]

    Mao H Y, Wang F R, Meng S C, Mao B, Li Z Z, Nie R J, Liu X Y, Dai Y D 2005 Chin. J. Low Temp. Phys. 27 269 (in Chinese) [茅海炎、王福仁、孟树超、毛 博、李壮志、聂瑞娟、刘新元、戴远东 2005 低温 27 269]

    [15]

    He D F, Itozaki H 2006 J. Appl. Phys. 99 123911

  • [1]

    Cohen D, Edelsack E A, Zimmerman J E 1970 Appl. Phys. Lett. 16 278

    [2]

    Bednorz J G, Müller K A 1986 Z. Phys. B: Condens. Matter 64 189

    [3]

    Wu M K, Ashburn J R, Torng C J, Hor P H, Meng R L, Gao L, Huang Z J, Wang Y Q, Chu C W 1987 Phys. Rev. Lett. 58 908

    [4]

    Zimmerman J E, Beall J A, Cromar M W, Ono R H 1987 Appl. Phys. Lett. 51 617

    [5]

    Daly K P, Dozier W D, Burch J F, Coons S B, Hu R, Platt C E, Simon R W 1991 Appl. Phys. Lett. 58 543

    [6]

    Zhang Y, Mück H M, Herrmann K, Schubert J, Zander W, Braginski A I, Heiden C 1992 Appl. Phys. Lett. 60 645

    [7]

    Zhang Y, Mück M, Braginski A I, Toepfer H 1994 Supercond. Sci. Technol. 7 269

    [8]

    Zhang Y, Zander W, Schubert J, Rüders F, Soltner H, Banzet M, Wolters N, Zeng X H, Braginski A I 1997 Appl. Phys. Lett. 71 704

    [9]

    Xie F X, Yang T, Ma P, Nie R J, Liu L Y, Wang F R, Wang S Z, Wang S G, Dai Y D 2002 CN Patent CN1352469 06-05] (in Chinese) [谢飞翔、杨 涛、马 平、聂瑞娟、刘乐园、王福仁、王守证、王世光、戴远东 2002 中国专利 CN1352469 〖10] Zhang Y, Schubert J, Wolters N, Banzet M, Zander W, Krause H J 2002 Physica C 372—376 282

    [10]

    Liu X Y, Xie F X, Meng S C, Ma P, Yang T, Nie R J, Wang S Z, Wang F R, Dai Y D 2003 Acta Phys. Sin. 52 2580 (in Chinese) [刘新元、谢飞翔、孟树超、马 平、杨 涛、聂瑞娟、王守证、王福仁、戴远东 2003 52 2580]

    [11]

    Clarke J, Braginski A I 2004 The SQUID Handbook (Volume 1) (Weinheim: Wiley-VCH) p230

    [12]

    Yi H R, Zhang Y, Braginski A I 1998 Appl. Phys. Lett. 73 2357

    [13]

    Yi H R, Zhang Y, Bousack H, Braginski A I 1999 IEEE Trans. Appl. Supercond. 9 4400

    [14]

    Mao H Y, Wang F R, Meng S C, Mao B, Li Z Z, Nie R J, Liu X Y, Dai Y D 2005 Chin. J. Low Temp. Phys. 27 269 (in Chinese) [茅海炎、王福仁、孟树超、毛 博、李壮志、聂瑞娟、刘新元、戴远东 2005 低温 27 269]

    [15]

    He D F, Itozaki H 2006 J. Appl. Phys. 99 123911

  • [1] 武博, 林沂, 吴逢川, 陈孝樟, 安强, 刘燚, 付云起. 基于平行板谐振器的量子微波电场测量技术.  , 2023, 72(3): 034204. doi: 10.7498/aps.72.20221582
    [2] 李玉金, 元秀华, 赵茗, 王运河. 撤稿:《环形ZnO薄膜谐振器的横模抑制与测试分析》.  , 2022, 71(2): 029901. doi: 10.7498/aps.71.029901
    [3] 刘超, 邬云文. Λ型三能级原子与两个谐振器的量子相位门.  , 2018, 67(17): 170302. doi: 10.7498/aps.67.20180830
    [4] 李玉金, 元秀华, 赵茗, 王运河. 环形ZnO薄膜谐振器的横模抑制与测试分析(已撤稿.  , 2015, 64(22): 224601. doi: 10.7498/aps.64.224601
    [5] 许杰, 周丽, 黄志祥, 吴先良. 含石墨烯临界耦合谐振器的吸收特性研究.  , 2015, 64(23): 238103. doi: 10.7498/aps.64.238103
    [6] 焦新泉, 陈家斌, 王晓丽, 薛晨阳, 任勇峰. 基于新型三环谐振器的诱导透明效应分析.  , 2015, 64(14): 144202. doi: 10.7498/aps.64.144202
    [7] 刘岩, 张文明, 仲作阳, 彭志科, 孟光. 光梯度力驱动纳谐振器的非线性动力学特性研究.  , 2014, 63(2): 026201. doi: 10.7498/aps.63.026201
    [8] 石峰, 杨涓, 汤明杰, 罗立涛, 王与权. 微波谐振器系统的调谐实验研究.  , 2014, 63(15): 154103. doi: 10.7498/aps.63.154103
    [9] 周品嘉, 王轶文, 韦联福. 应用于弱光探测的热敏超导谐振器.  , 2014, 63(7): 070701. doi: 10.7498/aps.63.070701
    [10] 田赫, 孙伟民, 掌蕴东. 耦合谐振器光波导旋转传感的相位灵敏度.  , 2013, 62(19): 194204. doi: 10.7498/aps.62.194204
    [11] 王杨婧, 谢拥军, 雷振亚. 用于射频超导量子干涉器的新型单CSRR磁通聚焦器和谐振器.  , 2012, 61(9): 094210. doi: 10.7498/aps.61.094210
    [12] 顾超, 屈绍波, 裴志斌, 徐卓, 柏鹏, 彭卫东, 林宝勤. 基于磁谐振器加载的宽频带超材料吸波体的设计.  , 2011, 60(8): 087801. doi: 10.7498/aps.60.087801
    [13] 杨一鸣, 屈绍波, 王甲富, 赵静波, 柏鹏, 李哲, 夏颂, 徐卓. 基于介质谐振器原理的左手材料设计.  , 2011, 60(7): 074201. doi: 10.7498/aps.60.074201
    [14] 王甲富, 屈绍波, 徐卓, 夏颂, 张介秋, 马华, 杨一鸣, 吴翔. 电谐振器和磁谐振器构成的左手材料的实验验证.  , 2010, 59(3): 1847-1850. doi: 10.7498/aps.59.1847
    [15] 石润, 赵正予. 磁倾角对电离层Alfven谐振器影响的初步研究.  , 2009, 58(7): 5111-5117. doi: 10.7498/aps.58.5111
    [16] 张富利, 赵晓鹏. 谐振频率可调的环状开口谐振器结构及其效应.  , 2007, 56(8): 4661-4667. doi: 10.7498/aps.56.4661
    [17] 李宏成, 王瑞兰, 魏斌. 介质谐振器法测量高温超导薄膜微波表面电阻的误差分析.  , 2001, 50(5): 938-941. doi: 10.7498/aps.50.938
    [18] 陈莺飞, S.ZAREMBINSKI. 阻尼型高温直流超导量子干涉器磁强计的设计.  , 1998, 47(8): 1369-1377. doi: 10.7498/aps.47.1369
    [19] 黄国翔, 颜家壬, 戴显熹. 矩形谐振器中非传播重力-表面张力孤波的理论研究.  , 1990, 39(8): 52-60. doi: 10.7498/aps.39.52
    [20] 吴君汝, A. LARRAZA, I. RUDNICK. 水表面波矩型谐振器非线性共振曲线的测量.  , 1985, 34(6): 796-800. doi: 10.7498/aps.34.796
计量
  • 文章访问数:  8731
  • PDF下载量:  772
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-11-10
  • 修回日期:  2009-12-01
  • 刊出日期:  2010-07-15

/

返回文章
返回
Baidu
map