超导量子干涉仪工作原理

SQUID实质是一种将磁通转化为电压的磁通传感器,其基本原理是基于超导约瑟夫森效应和磁通量子化现象.以SQUID为基础派生出各种传感器和测量仪器,可以用于测量磁场,电压,磁化率等物理量.被一薄势垒层分开的两块超导体构成一个约瑟夫森隧道结.当含有约瑟夫森隧道结的超导体闭合环路被适当大小的电流偏置后,会呈现一种宏观量子干涉现象,即隧道结两端的电压是该闭合环路环孔中的外磁通量变化的周期性函数,其周期为单个磁通量子Ф0=2.07×10-15Wb,这样的环路就叫做超导量子干涉仪.

SQU ID 实质是一种将磁通转化为电压的磁通传感器, 其基本原理是基于超导约瑟夫森

效应和磁通量子化现象. 以SQU ID 为基础派生出各种传感器和测量仪器, 可以用于测量磁

场, 电压, 磁化率等物理量.

被一薄势垒层分开的两块超导体构成一个约瑟夫森隧道结. 当含有约瑟夫森隧道结的

超导体闭合环路被适当大小的电流偏置后, 会呈现一种宏观量子干涉现象, 即隧道结两端的

电压是该闭合环路环孔中的外磁通量变化的周期性函数, 其周期为单个磁通量子–= 2. 070

@ 10

- 15

Wb, 这样的环路就叫做超导量子干涉仪.

根据SQU ID 的现状和发展, 本文重点对目前的应用热点和研究进展进行分析, 并指出

了要解决的问题和相应对策.