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双频辐照下短约瑟夫森结非线性高频响应的建模

超导电性 2018-07-04 v1

摘要

在非线性电阻分流结(RSJ)模型的框架内,研究了同时受到两个高频信号辐照的短约瑟夫森结(JJ)的非线性响应。其中一个信号,以下称为“探测信号”,具有小振幅 Ipr<IcI_{pr}<I_cIcI_c 是JJ的临界电流)和频率 fprf_{pr},用于监测结对外加高功率信号(振幅 IpmI_{pm},频率 fpmf_{pm},以下称为“泵浦信号”)的响应。通过将频率比 fpm/fprf_{pm}/f_{pr} 从0.5变化到100,以及探测信号的电流振幅从 IcI_c 的0.01变化到0.9,我们发现结在频率 fprf_{pr} 处的阻抗 ZsfprZ_s^{f_{pr}}IpmI_{pm} 的依赖关系保持其总体特征,与 fpm/fprf_{pm}/f_{pr}Ipr/IcI_{pr}/I_c 的值无关。同时,对于 fpm/fpr<1f_{pm}/f_{pr}<1 和特定的 Ipr/IcI_{pr}/I_c 值,观察到一些特殊特征,如 Re(Zsfpr)Re(Z_s^{f_{pr}}) 的负值和 Zsfpr(Ipm)Z_s^{f_{pr}}(I_{pm}) 中台阶的“精细”结构。总的来说,Zsfpr(Ipm)Z_s^{f_{pr}}(I_{pm}) 的行为与非线性RSJ模型在单频辐照下(即同一信号同时充当泵浦和探测信号)对短JJ的预测有很大不同。简要讨论了该模型可能的应用。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/9903307,
  title  = {Modelling the Nonlinear High-Frequency Response of a Short Josephson Junction under Two-Frequency Irradiation},
  author = {Anton V. Velichko and Adrian Porch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9903307},
  year   = {2018}
}

备注

4 pages, 4 figures. To be published in IEEE Trans. Appl. Supercond., June 1999