摘要3-4
Abstract4-8
1. 绪论8-20
1.1 高温超导的应用8
1.2 高温超导电子器件的发展8-10
1.2.1 超导微波电子器件9
1.2.2 超导热效应器件(Bolometer器件)9
1.2.3 约瑟夫森结器件9-10
1.3 约瑟夫森效应10-12
1.3.1 约瑟夫森效应的出现10
1.3.2 约瑟夫森效应的性质10-12
1.4 约瑟夫森结的分类12-17
1.4.1 双晶晶界结12-13
1.4.2 衬底台阶结13-14
1.4.3 双外延约瑟夫森结14-15
1.4.4 台阶边沿SNS结15
1.4.5 坡道边缘结15-16
1.4.6 微桥结16-17
1.4.7 SIS型约瑟夫森隧道结17
1.5 高温超导约瑟夫森结的研究现状17-18
1.6 本课题的目的和研究内容18-20
2 实验方法20-26
2.1 实验方案20
2.2 主要实验设备20-24
2.2.1 薄膜制备设备20-22
a.提拉机(Dip-coater)20-21
b.手套箱(Glove Box)21
c.热处理炉(Tube Furnace)21
d.其它常用仪器设备21-22
2.2.2 样品性能表征设备22-24
a.X-射线衍射仪22
b.场发射扫描电子显微镜22
c.超导Tc测试系统22-24
2.3 实验试剂24-26
3. 在Y_2O_3薄膜上制备YBCO高温超导薄膜26-34
3.1 Y_2O_3和YBCO溶胶的制备26-27
3.1.1 Y_2O_3溶胶的制备26-27
3.1.2 YBCO溶胶的制备27
3.2 Y_2O_3薄膜的制备27-28
3.3 YBCO薄膜的制备28-29
3.4 YBCO薄膜性能测试与分析29-32
3.4.1 YBCO薄膜的XRD分析29-30
3.4.2 YBCO薄膜的SEM表面形貌分析30-31
3.4.3 YBCO薄膜的超导性能测试31-32
3.5 小结32-34
4. YBa_2Cu_3O_(7-δ)约瑟夫森隧道结的制备与性能研究34-48
4.1 约瑟夫森隧道结的制备34-36
4.1.1 YBCO薄膜的制备34-36
4.1.2 Y_2O_3薄膜的制备36
4.1.3 YBCO薄膜的制备36
4.2 约瑟夫森结的性能测试与分析36-46
4.2.1 约瑟夫森结中YBCO超导层XRD分析37
4.2.2 约瑟夫森结中YBCO超导层表面SEM分析37-38
4.2.3 约瑟夫森隧道结的T_c测试38-39
4.2.4 约瑟夫森结的直流Ⅰ-Ⅴ曲线测试及分析39-42
a.测试系统组成与原理40
b.测试结果与分析40-41
c.不同绝缘层厚度下的Ⅰ-Ⅴ曲线41-42
4.2.5 约瑟夫森结的等效方程及解析解法42-46
a.约瑟夫森结的等效方程的简单推导42-44
b.约瑟夫森结的等效方程的解析解与实验结果的比较44-46
4.3 小结46-48
5. 48-50
致谢50-52