用于HTc rf SQUID的新型超导共面谐振器

专利名称：一种铜铌复合射频超导谐振腔的制备方法
专利类型：发明专利
发明人：皇世春,何源,翟浩银,徐孟鑫,张升学,杨自钦,郭浩,刘鲁北,李春龙,王志军
申请号：CN202111197158.9
申请日：20211014
公开号：CN113973419A
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种铜铌复合超导谐振腔的制备方法。

该方法包括下述步骤：1)制备纯铌超导腔；2)对步骤1)制备的纯铌超导腔内外表面依次进行机械抛光、清洗液清洗、超声波超纯水清洗、酸液抛光、清除材料表面的残酸；清洗残酸后的超导腔外表面依次还进行喷砂和反镀电清洗处理；3)纯铌超导腔外表面铌铜间共晶键结合结构的制备：a、在纯铌超导腔外表面电铸过渡金属层：b、在所述过渡金属层的金属表面电铸铜；c、将铌‑过渡层金属‑铜层真空高温退火，通过过渡金属在铜和铌层产生原子间共晶键结合；4)在步骤3)制备的超导腔外表面的铜层上电铸厚铜层；5)对步骤4)制备得到的超导腔外表面精加工，即得所述铜铌复合超导谐振腔。

申请人：中国科学院近代物理研究所,兰州瑞源机械设备有限公司
地址：730013 甘肃省兰州市城关区南昌路509号
国籍：CN
代理机构：北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：赵静
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高温RF SQUID磁力仪射频振荡器赵静;王君;凌振宝;刘光达【期刊名称】《吉林大学学报（信息科学版）》【年(卷),期】2009(027)002【摘要】为了提高高温射频超导量子干涉器(RF SQUID:Radio-Frequency Supereonducting Quantum Interference Device)磁力仪的磁场灵敏度和稳定性,设计了提供超导量子干涉器谐振回路偏置信号的射频振荡器.该振荡器采用频率连续可调的压控振荡器作为信号源,结合射频信号衰减电路产生SQUID器件所需功率的振荡信号.实验结果表明,该振荡器能产生549.75-947 MHz连续可调的射频信号,信号功率最低可达-98.97 dBm,满足SQUID器件的工作要求.【总页数】4页(P113-116)【作者】赵静;王君;凌振宝;刘光达【作者单位】吉林大学,仪器科学与电气工程学院,长春,130061;吉林大学,地球信息探测仪器教育部重点实验室,长春,130061;吉林大学,仪器科学与电气工程学院,长春,130061;吉林大学,地球信息探测仪器教育部重点实验室,长春,130061;吉林大学,仪器科学与电气工程学院,长春,130061;吉林大学,地球信息探测仪器教育部重点实验室,长春,130061;吉林大学,仪器科学与电气工程学院,长春,130061;吉林大学,地球信息探测仪器教育部重点实验室,长春,130061【正文语种】中文【中图分类】TN752.2;P318.6【相关文献】1.基于SQUID自举电路的新型高精度超导磁力仪 [J], 伍俊;荣亮亮;谢晓明2.高温RF—SQUID磁力仪数据采集系统的研制 [J], 李文全3.高温超导(RF-SQUID)核爆炸地磁脉动监测系统 [J], 沈春霞;沈庭云;郑永春4.HTc RF—SQUID磁力仪及其应用研究 [J], 赵毅;王赤军5.RF—SQUID磁力仪 [J], 杜江;周志恒因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

超导量子干涉器件（SQUID）实验超导量子干涉器件（SQUID）是一种基于超导电性的精密探测器件，常被用于磁测量和量子计算等领域。

SQUID的精密度和灵敏度使其成为一种理想的量子探测器，能够探测微弱的磁信号。

SQUID的工作原理SQUID器件由两个超导环组成，其中一个称为RFQ（Readout Flux Quantization）环，另一个为Junction环。

RFQ环用于读取磁通量变化，Junction环用于实现超导-正常态-超导（SNS）结构，其中正常态部分是由绝缘层和非超导性金属组成的。

SQUID的工作原理可以归结为量子干涉效应。

当外加磁场导致SNS结构中的非超导性金属部分出现电流时，SQUID器件中产生的磁通量将导致干涉效应的出现，使SQUID可以极其敏感地检测微小的磁场变化。

SQUID实验的搭建过程在进行SQUID实验之前，需要首先搭建一个实验平台，通常包括超导材料的制备和测量系统的构建。

首先制备超导材料，制备SQUID器件所需的超导环和Junction环。

其次，在实验室中搭建相应的电路和测量系统，确保实验平台的稳定性和精确度。

SQUID实验的数据处理与分析在进行SQUID实验后，需要对实验得到的数据进行处理和分析。

通常会进行数据平滑、滤波和干涉效应的计算等步骤，以获取准确的磁场测量结果。

通过对数据的分析，可以获得具有高灵敏度和高精度的磁场测量数据。

SQUID在量子计算中的应用除了在磁测量领域中的应用外，SQUID还被广泛应用于量子计算领域。

SQUID作为一种高灵敏度的量子探测器，可以用于量子比特的读出和控制，为量子计算的发展提供了重要支持。

结语超导量子干涉器件（SQUID）是一种重要的超导量子探测器件，具有高灵敏度和高精度的特点，被广泛应用于磁测量和量子计算等领域。

通过深入研究SQUID的工作原理和实验方法，可以更好地理解其在科学研究和技术应用中的作用和意义。

我国制备出纳米尺度上可滑动机电谐振器
佚名
【期刊名称】《电子产品可靠性与环境试验》
【年(卷),期】2022(40)6
【摘要】据报道,中国科学技术大学郭光灿院士团队与其他合作者及本源量子计算有限公司合作,实现了基于石墨烯的可滑动纳米机电谐振器。

相关研究成果新近发表于《自然·通讯》上。

一个振动物体的振动性质受到其固定方式的影响,这一规律不仅激励人们在宏观世界发明了各式各样独具特色的乐器,也指引人们在微观尺度上设计制备不同类型的力学谐振器。

其中,纳米机电谐振器具有质量轻、频率高和品质好,以及可调谐等优点,在灵敏探测、信号传感和信息处理等领域展现出广阔的应用前景。

【总页数】1页(P49-49)
【正文语种】中文
【中图分类】TN7
【相关文献】
1.科学家研制出纳米尺度光子晶体
2.澳德科学家开发出纳米尺度光子晶体
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4.二维纳米机电谐振器高效制备
5.Tackling Poverty Head On
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新能源材料课程论文题目：超导材料发展综述学院：材料学院班级：复材0901学号：姓名：目录摘要 (2)超导材料的定义 (2)超导材料发展历程 (3)特性及基本参量............................................................4-6 几类重要的超导材料......................................................6-7 超导材料的制备............................................................7-10 超导材料的应用............................................................10-12 展望与建议 (13)参考文献 (13)超导材料发展综述摘要:随着人类工业社会的不断发展,对能源的需求量不断增加.然而一方面由于自然资源的不可再生性,另一方面由于能源的不合理利用造成了大量的能源损耗,导致自然资源日益紧缺并带来了巨大的经济损失..本文主要介绍了一种新型节能减排材料:超导材料----它的特性,制备工艺,应用以及对未来的展望..关键词:超导材料，发展史，特性，制备工艺，实际应用Abstact : With the continuous development of the human industrial society ,the demand for energy has been increasing .However ,the non-renewable characteristic of the natural energy as well as a good deal of the energy loss caused by the irrational use of the energy has lead to a growing energy shortage and has brought about a uncountable economic loss. This passage mainly presents a new energy saving and material : Superconducting Material—it’s characteristic ,it’s preparation process and its vision for the future .一．引言超导材料最独特的性能是电能在输送过程中几乎不会损失。

射频超导腔用高纯铌材的制取方法及发展
由于激光频率传递和精确激光调制等技术已经十分成熟，微波射频超导腔（RF-SQUID）由此引起了越来越多的关注，因为它在大尺實具备高功率和高灵敏度。

因此，高纯铌（99.95%~99.999%）是目前应用于此腔体材料中最为优越的材料之一，具有良好的热稳定性、宽自发射温度范围和良好的超导能力，可以有效地改善腔的性能。

铌是一种金属，具有稳定性和抗热性能，除了运用于造墨管外，多应用于航空、航天、军工等行业，以及用作晶体器件的外壳等。

由于铌的轻质和高强度，使它在零件製造中得
到了廣泛的应用，特=别是除了用于腔管制造，也可用于高精度零件的加工、成型、镀膜
和组装，以及制造冷凝器等冷沸腾器件。

铌材料可以采用多种方法进行制取，例如铝铌熔法、熔咖法、高温膜法等。

其中，由
于咖啡膜法具有高精-度、膜厚小、可控性优良等优点，因此，在微波射频超导腔中广泛
应用。

此外，由于最新的技术已经改善了铌的制取过程，可以提高铌材料的质量，有效地改
善腔密封性和热稳定性。

例如，可以使用电离蒸发法来生产高纯度铌，与典型的熔咖法不
一样，它可以提供更精确的晶体尺寸和结构，使铌作为RF-SQUID的最佳材料更加可靠。

无论如何，高纯铌将会继续在微波射线超导腔的制造中占据重要的位置，今后的发展
方向将会不断延伸至其他应用场合，例如通信、计算机、辐射等领域。

而实施更佳的制取
和加工处理技术，也更加有利于发展了特定的器件应用，具备快速响応功能，并具有良好
的耐久性。

高温超导材料的研究进展和应用前景邓汝乾摘要：超导材料是一类具有超导特性的材料，这种材料在一定的温度的条件下能排斥磁力线，并且其电阻会变为零。

高温超导材料（HTS）能够在高于30K的条件下表现出超导性和抗磁性，其性能更稳定，应用成本更低。

本文深入探讨了高温超导材料的研究进展及其应用前景，以期为相关人员提供参考。

关键词：高温超导材料；研究进展；应用前景0.引言材料领域的许多研究成果可以在生产生活中掀起巨大的变革。

根据焦耳定律，几乎所有的用电器都会在工作中产生一定的热量，造成一定的浪费。

20世纪初，一些科学家在实验中偶然发现，一些材料会在环境温度低于某一温度（材料的临界温度）时失去电阻，这种性质被称为超导电性。

超导材料还具有完全抗磁性，这是常规导体不能比拟的。

可以说，超导材料集诸多优越的电学性质和磁学性质于一身，其应用前景十分诱人。

不过，多数超导材料的临界温度较低。

20世纪80年代的物理学家发现了能够在高于30K的条件下表现出超导性和抗磁性的高温超导材料，这些材料的结构与传统的超导材料有一定的差异，它们的性质更稳定，可以耐受更高的磁场。

深入分析高温超导材料的性质及其应用，可以为改进超导技术提供新思路。

1.高温超导材料的研究进展“高温”是一个相对的术语，即使是最好的材料，在常温下也不会完全失去电阻。

不过，在过去的几十年中，高温超导领域的研究者取得了许多重要进展。

在2000年，一些研究人员通过空穴，实现了52K的临界温度；在2001年，科学家发现硼化镁具有超导性质。

最近发现的钌－铜酸盐超导铁磁体，也有着许多独特的性质[1]。

不过，在发现高温超导材料的几十年后，我们仍然没有找到性能十分理想的高温超导材料。

尽管超导领域的实验技术不断完善，已发表的论文近20万篇，但物理学家仍然不能从理论层面，解释材料具有高温超导性的原因。

很多现有的理论存在着一些内在的矛盾，因此，对高温超导现象进行更加深入的研究，从而得到更有说服力的结论，是物理学家面临的重大挑战之一。