Теоретическое исследование сигнальных и шумовых характеристик сверхпроводниковых квантовых интерферометров и их применение для высокоточных измерительных приборов

• Автор: Гринберг, Яков Симхонович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 414 с. : ил.

2.1.3 Вычисление усредненного тока в кольце СКИ
2.1.4 Анализ амплитудно-частотной характеристики
2.2 Экспериментальное определение параметров высокотемпературного
ВЧ СКВИДа
2.2.1. Характеристики датчика
2.2.2. Методика измерений
2.2.3. Экспериментальные результаты
2.3. Применение высокотемпературного ВЧ СКВИДа для исследования токфазового соотношения в высокотемпературных сверхпроводниках
2.3.1. Фазовое детектирование второй гармоники ТФС
2.3.2. Амплитудное детектирование второй гармоники ТФС
2.3.3. Сравнение с экспериментом
Выводы к главе
ГЛАВА 3. ТЕОРИЯ ВОЛЬТАМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СКВИДА ПОСТОЯННОГО ТОКА
3.1. Вольтамперная характеристика ПТ СКВИДа с малой индуктивностью
3.2. Вольтамперная характеристика ПТ СКВИДа с большой индуктивностью
3.2.1. Решение двумерного уравнения Фоккера-Планка
3.2.2. Сравнение теоретических вольтамперных характеристике известными полуэмпирическими зависимостями и результатами компьютерных расчетов
3.2.3. Зависимость критического тока ПТ СКВИДа от тока смещения, соответствующего максимальной глубине модуляции
3.2.4. Сравнение теоретических вольтамперных характеристик с экспериментальными
3.3. Вольтамперная характеристика несимметричного ПТ СКВИДа
3.3.1. Численные результаты
3.3.2. Сравнение с экспериментом
Выводы к главе

Выше мы рассмотрели только случай фх<л. Если же (рх>тс, то простые соображения показывают, что в вышеприведенных формулах необходимо провести замену фс—>2л-фс и помнить, что величина а положительна по определению.
Таким образом, полученные в этом разделе результаты позволяют заключить, что построенная аналитическая модель адекватно описывает динамическое поведение ВЧ СКВИДа. В следующих разделах мы применим эту модель для исследования шумовых процессов в ВЧ СКВИДе.
1.13. Расчет собственного шума интерферометра
При ненулевой температуре Т в кольце СКИ течет флуктуационный ток, в результате чего скачки потока между устойчивыми состояниями происходят стохастически во времени вблизи точек фс и 2л-фс. В соответствии с этим уравнения (1.9) и (1.11) нужно модифицировать следующим образом:
■КО = ”1°М/ - пт0 + г,1)-в(*~ ггТ0 - Т} + 7»)}, (1.26)
«=-00
«= Е {^-”го + 77«)-^(г-«7о-Ч+77«)}; (.Ч = <°0Г0, тх=о)0ТО, (1.27)

где 5(г) = {.т(г)) + ^(г) - стохастические временные переменные.
Величины Т]‘п (г-0,1) не коррелированны при разных значениях п и г, поскольку
переходы между состояниями потока в разные моменты времени происходят независимо друг от друга. Поэтому плотность вероятности такого случайного процесса может быть описана следующей функцией:
^(И’МКп1(1-28)

где То, Т] есть нормированные плотности вероятностей временного распределения моментов скачков магнитного потока в кольце СКИ.
Таким образом, случайный процесс (1.27) можно представить в следующем виде: