低溫超導狀態(tài)下微波共面波導諧振器的研究.pdf

1、從20世紀開始，隨著低溫超導技術的不斷發(fā)展，共面波導(CPW)諧振器因其自身所具有的居多優(yōu)點在越來越多的領域得到廣泛的應用，作為量子器件被應用在量子計算、量子信息處理、參量放大、二能級系統(tǒng)耦合等領域，作為探測器件被廣泛地應用于微弱信號、宇宙射線等的探測領域。時下最熱門的研究無非是以共面波導(CPW)諧振器為基礎的微波動態(tài)電感陣列探測器(MKID)在宇宙輻射探測方面的應用。目前所研究的共面波導諧振器主要分為二分之一波長型、四分之一波長型、

2、集總緊湊型，其中二分之一波長型主要用于參量放大、量子計算等方面，四分之一波長型及集總緊湊型主要用在對低溫微弱信號的探測等領域。本文從小型化、高Q值的角度出發(fā)，主要研究分析四分之一波長諧振器，根據理論分析設計諧振器模型，通過磁控濺射或電子束蒸發(fā)等微加工工藝制備出實際的諧振器樣品，在極低溫條件下利用矢量網絡分析儀測量它的傳輸特性進行并研究傳輸特性隨溫度、功率的變化情況。
　　本文的主要工作可以概括為以下幾個方面:1、首先簡要介紹國內外

3、關于共面波導諧振器的研究背景、所取得的理論成果及研究現(xiàn)狀和趨勢。2、從Mattis-Bardeen理論和二能級系統(tǒng)(TLS)理論出發(fā)研究分析超導共面波導諧振器作為動態(tài)電感探測器的工作原理，著重對動態(tài)電感在總電感中所占的比例進行分析推導。3、根據傳輸線理論、微波電路的基本知識及共面波導的相關結構知識，分析共面波導諧振器的等效電路及傳輸特性，推導傳輸系數的相位表達式。4、利用專業(yè)仿真軟件HFSS設計半波長、四分之一波長諧振器的模型并作了部分