静电栅极控制双SQUID的电路理论唯象模型

本文提出一种基于集总电路元件近似的数值模型，用于在外磁场下工作的双超导量子干涉器件（bi-SQUID）。该模型的新颖之处在于能捕捉当利用栅电极对约瑟夫森结施加强电场时器件的合成行为。该模型用于模拟全金属SNS（Al-Cu-Al）bi-SQUID，模拟结果与实验数据吻合良好。本文讨论的结果表明，由约瑟夫森结栅控诱导的超导场效应主要后果——即结超电流的抑制——已被我们的极简模型所涵盖。尽管基于简化半经验模型，我们的结果可通过提供栅控SQUID电压响应建模手段，指导探寻该效应的微观起源。文末还讨论了该效应在SQUID作为超高精度传感器运行中的应用可能，此类器件性能可通过精细调节外加栅压得以提升。