偏置电流构型对 SQUID 阵列性能的影响
超导电性
2023-03-13 v1 应用物理
摘要
超导电子器件的设计需要对电路中的所有元件（包括超导偏置引线）进行细致研究，然而偏置电流引线对器件性能的影响此前未被探讨。本工作中，我们引入了一种二维超导量子干涉器件（SQUID）阵列的理论模型，能够模拟具有不同偏置电流构型器件的响应。首先，我们通过研究电压-磁通响应、最大转移函数与电压调制深度，比较了均匀偏置与中心偏置的 SQUID 阵列。随后，我们计算了 1D 与 2D 中心偏置阵列的时均磁通量子分布。最后，我们依据阵列尺寸、屏蔽参数、热噪声强度与动力学自感分数，研究了两种偏置电流构型的性能。我们的计算揭示：(i) 中心偏置 1D 并联 SQUID 阵列因非对称磁通量子分布而呈现异常电压响应；(ii) 中心偏置阵列的最优转移函数强烈依赖于并联结数；(iii) 当串联结数超过并联结数时，中心偏置阵列的性能趋近于均匀偏置阵列；(iv) 尽管屏蔽参数与热噪声强度明显影响器件性能，动力学自感分数似乎仅起次要作用。
引用
@article{arxiv.2303.05609,
title = {The effect of bias current configuration on the performance of SQUID arrays},
author = {M. A. Gali Labarias and K. -H. Muller and E. E. Mitchell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.05609},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 9 Figures