微、纳米尺度超导体输运性质及量子磁通器件研究

项目名称： 微、纳米尺度超导体输运性质及量子磁通器件研究

项目编号： No.10974232

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 朱北沂

作者单位： 中国科学院物理研究所

项目金额： 39万元

中文摘要： 当超导体的几何尺寸趋近于超导相干长度或穿透深度时，将呈现出丰富而独特的物理现象，使得微、纳米尺度超导体成为凝聚态物理研究领域的一个热点，也为磁通动力学研究提供新的课题。我们采用磁控溅射和激光分子束外延方法制备数十纳米厚度的高温氧化物超导体或低温常规超导体薄膜，利用微纳米加工技术得到平面尺度为微米至数十纳米宽度的样品，通过输运测量研究低维和小尺度超导体的奇异性质和磁通动力学行为。同时我们采用理论模拟计算研究微、纳米尺度超导体中磁通、巨磁通的形成和湮灭，以及磁通运动和动力学相变与样品尺寸和几何形状上的依赖关系，得出微、纳米尺度超导体的磁通动力学图像，并解释实验测量结果。在此基础上开展微、纳米超导功能器件原型的设计、研究，利用不同几何形状的微、纳米尺度超导体控制单个磁通量子定向运动，探索新型超导磁通器件。

中文关键词： 超导电性；磁通动力学；量子磁通器件；超导薄膜；异质结

英文摘要：

英文关键词： superconductivity；vortex dynamics；quantum flux device；superconducting film；heterostructure