矩形Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+\delta}$台面太赫兹辐射期间的腔模波

我们重新检查了Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{8+\delta}$矩形台面中本征Josephson结辐射的角依赖性，以确定辐射的腔模部分是源于横跨台面宽度$w$还是沿台面长度$\ell$的波，这与“热点”相关 [Wang et al., Phys. Rev. Lett. 105, 057002 (2010)]。对于一般腔模，当台面宽度对应于辐射波长的半整数倍时，我们推导了这两种情况下角依赖性的解析形式。假设来自交流Josephson电流源和腔磁表面电流密度源的相干辐射非相干地组合，我们使用两种非相干组合模型（分别对应于驻波和行波），对Kadowaki et al. [J. Phys. Soc. Jpn. 79, 023703 (2010)]在平均$\ell/w=5.17$的台面上的数据沿两个波方向进行了拟合。结果表明，均匀交流Josephson电流源与沿矩形长度方向形成的腔波的组合输出，与均匀交流Josephson电流源与横跨宽度的腔波的组合输出具有同等的可能性。然而，对于$n\ell/2w$为整数的台面（其中$n$为矩形TM$^z_{n,0}$模的指数），证明了沿台面长度方向的驻波腔模在垂直于台面长度的$xz$平面内不辐射，这表明对此类台面进行实验有助于解决该问题。