检索结果-内蒙古大学图书馆

第十四届中国包头·稀土产业论坛、中国稀土学会2022学术年会

作者：吴秉骏张硕夏经铠刘志谢晓明信息功能材料国家重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所大科学中心上海科技大学上海科技大学物质科学与技术学院中国科学院超导电子学卓越创新中心

X射线荧光（XRF,X-ray Fluorescence）谱学分析是一种有效的元素鉴别手段,2-20 keV的硬X射线能段XRF可以有效覆盖3d过渡金属的K边及5d过渡元素的L边的荧光光谱分析需求。针对稀土元素的L边XRF分析需求,以基于硅漂移探测器（SDD,Silicon ... 详细信息

X射线荧光（XRF,X-ray Fluorescence）谱学分析是一种有效的元素鉴别手段,2-20 keV的硬X射线能段XRF可以有效覆盖3d过渡金属的K边及5d过渡元素的L边的荧光光谱分析需求。针对稀土元素的L边XRF分析需求,以基于硅漂移探测器（SDD,Silicon Drift Detector）的传统能谱仪（EDS）作为分析手段时,通常会由于各谱线展宽导致相互重叠,以及受到轫致辐射背景谱的影响,导致其能量分辨率无法满足准确确定各谱峰归属及其比例的需求。基于超导转变边探测器（TES,Transition-Edge Sensor）的低温X射线能谱仪可以在10 keV能量附近实现优于10 eV的分辨率,可以有效提高稀土元素鉴别的灵敏度,也为超宽能谱范围的多种稀土元素的实验室级别扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）谱学分析创造了条件。TES探测器对从软X射线（～1.5 keV）至硬X射线（～18 keV）范围的入射X射线光子,均有较好的线性信号响应,因此可以通过能量标定手段将其精确转换到能量刻度。经过一定时间的荧光信号数据积累,可以得到特定样品的XRF光谱,从而对此进行分峰拟合,可精确测得不同峰的中心值、峰形状乃至面积比例。通过稀土氧化物的XRF光谱分析的实测数据,能够获取稀土元素各种类归属的相对比例等信息,可以建立起更为精确的各稀土元素的XRF光谱数据库,从而可以为进一步的稀土资源开发、环境保护与分析测试等应用提供一定参考。

关键词： X射线荧光光谱超导转变边探测器稀土氧化物

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基于电阻焦耳热调控3D纳米桥结的临界电流

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低温物理学报 2020年第3期42卷 136-140页

作者：吴丽丽汤演张登辉陈垒王镇中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导电子学卓越创新中心信息功能材料国家重点实验室中国科学院大学

近些年来,超导三端子器件通过引入第三端可控变量可以实现单个约瑟夫森结两端临界电流的调控,受到广泛关注.本文介绍了一种微缩型的超导三端子器件结构,通过电阻电流产生的焦耳热来调节3D纳米桥结附近的局部温度,从而实现有效调节3D纳... 详细信息

近些年来,超导三端子器件通过引入第三端可控变量可以实现单个约瑟夫森结两端临界电流的调控,受到广泛关注.本文介绍了一种微缩型的超导三端子器件结构,通过电阻电流产生的焦耳热来调节3D纳米桥结附近的局部温度,从而实现有效调节3D纳米桥结的临界电流.本实验利用了两种氩(Ar)离子表面清洗条件制备获得了两种不同电阻特性的铝(Al)电阻条,并且测量表征了这两种电阻条的电流焦耳功率分别与单个和两个3D纳米桥结的临界电流之间的变化关系.我们实现了最低使用33μW的电阻功率,来达到单个3D纳米桥结的临界电流的50%范围内的调节,从而验证了本超导三端子器件结构的可实用性.

关键词：超导三端子器件 3D纳米桥结临界电流焦耳热

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低噪声超导量子干涉器件磁强计设计与制备

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物理学报 2019年第13期68卷 295-300页

作者：韩昊轩张国峰张雪梁恬恬应利良王永良彭炜王镇中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049

超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)作为一种极灵敏的磁通传感器,在生物磁探测、低场核磁共振、地球物理等领域得到广泛应用.本文介绍了一种基于SQUID的高灵敏度磁强计,由SQUID和一组磁通变压器组成.... 详细信息

超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)作为一种极灵敏的磁通传感器,在生物磁探测、低场核磁共振、地球物理等领域得到广泛应用.本文介绍了一种基于SQUID的高灵敏度磁强计,由SQUID和一组磁通变压器组成.SQUID采用一阶梯度构型,增强其抗干扰性.磁通变压器由多匝螺旋的输入线圈和大尺寸单匝探测线圈组成,其中输入线圈与SQUID通过互感进行磁通耦合.利用自主工艺平台,在4英寸硅衬底上完成了基于Nb/Al-AlOx/Nb约瑟夫森隧道结的SQUID磁强计制备.低温测试结果显示,该磁强计磁场灵敏度为0.36 nT/Ф0,白噪声段磁通噪声为8μФ0/√Hz,等效磁场噪声为2.88 fT/√Hz.

关键词：超导量子干涉器件磁强计磁通噪声

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一种通过约瑟夫森结非线性频率响应确定微波耗散的方法

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物理学报 2019年第11期68卷 263-268页

作者：陈恒杰薛航李邵雄王镇中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049

通过对电流偏置超导约瑟夫森结的微波驱动行为的研究,提出了一个确定约瑟夫森结微波耗散的方法.结的微波耗散由它的品质因子描述.微波耗散严重影响约瑟夫森器件如参量放大器、超导量子比特等的性能.对电流偏置的约瑟夫森结势阱采用四阶... 详细信息

通过对电流偏置超导约瑟夫森结的微波驱动行为的研究,提出了一个确定约瑟夫森结微波耗散的方法.结的微波耗散由它的品质因子描述.微波耗散严重影响约瑟夫森器件如参量放大器、超导量子比特等的性能.对电流偏置的约瑟夫森结势阱采用四阶近似后,可以得到在较强微波驱动下约瑟夫森结非线性微波响应方程.该方程定量描述了非线性共振频率随外加微波功率变化关系:非线性共振频率与结等离子频率的差别依赖于约瑟夫森结的微波品质因子.对电流偏置的约瑟夫森结的微波运动行为进行了数值模拟.模拟结果确证了微波品质因子与非线性共振频率-等离子频率差别的定量关系可以应用于约瑟夫森结中.用这种非线性频率响应方法来确定约瑟夫森结的微波耗散没有严格的温度要求,可在单个电流偏置的结中完成,实验上具有简单可靠性.

关键词：约瑟夫森结非线性共振品质因子超导量子比特

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基于铅铟合金线的SFQ多芯片超导互连方法研究

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低温物理学报 2021年第1期43卷 61-68页

作者：周全徐高卫赵文博任洁王镇谢晓明罗乐杨伟光上海大学材料科学与工程学院电子信息材料系中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室中国科学院超导电子学卓越创新中心中国科学院大学

用基于铅铟合金线的引线键合(WB)工艺对单磁通量子(SFQ)多芯片的超导互连方法进行了研究,将铅含量75%,铟含量25%的铅铟合金线制备成WB线材,用超声楔形焊工艺成功实现SFQ芯片I/O接口焊盘的超导互连.拉力测试表明室温下铅铟合金线键合强... 详细信息

用基于铅铟合金线的引线键合(WB)工艺对单磁通量子(SFQ)多芯片的超导互连方法进行了研究,将铅含量75%,铟含量25%的铅铟合金线制备成WB线材,用超声楔形焊工艺成功实现SFQ芯片I/O接口焊盘的超导互连.拉力测试表明室温下铅铟合金线键合强度与同线径金线相当,优于同线径铝线;用开尔文四端法测量了铅铟合金线互连的多级超导转变温度以及线材与超导芯片之间的接触电阻,结果表明该铅铟合金线的超导转变温度为6.63 K,当温度降低至6.63 K或更低时,铅铟合金线的线阻以及线材与SFQ芯片I/O接口焊盘的接触电阻为0,实现了超导互连;并通过热冲击实验验证该WB结构具有优异的热稳定性.

关键词：引线键合(WB) 超导互连铅铟合金线单磁通量子(SFQ)电路

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基于低温SQUID瞬变电磁系统的涡流补偿方法

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传感技术学报 2019年第10期32卷 1483-1486页

作者：荣亮亮包苏新董丙元裴易峰伍俊邱隆清宋正威中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049

为了避免瞬变电磁法TEM(Transient Electromagnetic Method)系统中的金属成分受发射场激发带来的涡流干扰,本文利用传输函数与发射场卷积获得系统涡流大小,并进行抵扣,以获得真实的地下响应信号。文中介绍了瞬变电磁法工作原理,描述了... 详细信息

为了避免瞬变电磁法TEM(Transient Electromagnetic Method)系统中的金属成分受发射场激发带来的涡流干扰,本文利用传输函数与发射场卷积获得系统涡流大小,并进行抵扣,以获得真实的地下响应信号。文中介绍了瞬变电磁法工作原理,描述了涡流形态及对SQUID接收信号的影响,同时建立了SQUID系统传输函数的测量装置,并对该传输函数的卷积效果进行了验证,确保卷积结果与实测结果一致。实验结果证明该涡流补偿方法可以应用于实际探矿工作中,提高了探测精准度。

关键词：超导量子干涉仪瞬变电磁涡流传输函数卷积精准度

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拓扑半金属材料角分辨光电子能谱研究进展

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物理学报 2019年第22期68卷 113-134页

作者：邓韬杨海峰张敬李一苇杨乐仙柳仲楷陈宇林中国科学院上海微系统与信息技术研究所中国科学院超导电子学卓越创新中心信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049 上海科技大学物质科学与技术学院上海201210 牛津大学物理系牛津郡OX13PU 清华大学物理系北京100084

拓扑半金属材料是具有拓扑保护的能带交叠的一类无能隙拓扑量子材料,具备许多独特的物理性质,是目前量子材料研究的前沿领域.根据能带交叠的简并度和维度等不同信息,拓扑半金属材料可以分为拓扑狄拉克半金属、拓扑外尔半金属和拓扑节线... 详细信息

拓扑半金属材料是具有拓扑保护的能带交叠的一类无能隙拓扑量子材料,具备许多独特的物理性质,是目前量子材料研究的前沿领域.根据能带交叠的简并度和维度等不同信息,拓扑半金属材料可以分为拓扑狄拉克半金属、拓扑外尔半金属和拓扑节线半金属等.具有高能量、动量分辨率的角分辨光电子能谱技术(ARPES)能够解析动量空间电子结构从而直接测量拓扑半金属中的拓扑电子态,是研究拓扑半金属材料的重要实验手段.本文系统回顾了利用ARPES技术测量的不同类型的典型拓扑半金属的电子结构特别是特征拓扑电子态,从而为拓扑半金属的物理起源、物性研究以及新奇拓扑半金属的探索提供了重要信息.

关键词：拓扑半金属电子结构量子材料角分辨光电子能谱

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气压涨落对低温超导SQUID工作特性影响

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传感器与微系统 2020年第4期39卷 20-22,30页

作者：董丙元包苏新邱隆清张树林荣亮亮伍俊中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049

针对航空超导全张量磁测量系统中低温超导量子干涉器件(LTS-SQUID)输出因气压涨落存在基线漂移的现象,设计了气压稳定装置以控制杜瓦内部气压,并研究了在加入该装置后SQUID的工作特性。该装置可在102~122 kPa范围内实现杜瓦内气压线性调... 详细信息

针对航空超导全张量磁测量系统中低温超导量子干涉器件(LTS-SQUID)输出因气压涨落存在基线漂移的现象,设计了气压稳定装置以控制杜瓦内部气压,并研究了在加入该装置后SQUID的工作特性。该装置可在102~122 kPa范围内实现杜瓦内气压线性调节,且稳定气压后杜瓦内气压波动小于50 Pa。实验结果表明:工作在液氦温度的SQUID输出基线漂移与杜瓦内气压变化正相关;加入气压稳定装置可保证液氦温度波动小于0. 5 mK。同时,由实验分析,本系统中SQUID的磁通-温度系数■Φ/■T约为1. 23Φ0/K。

关键词：航空超导磁探测超导量子干涉器件气压稳定装置液氦温度

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基于SQUID三轴磁强计求取高精度磁总场研究

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仪表技术与传感器 2019年第2期 104-108,113页

作者：黎旭东邱隆清荣亮亮伍俊张树林王永良董丙元中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049

根据航空超导全张量磁梯度系统中高精度磁总场需求,文中针对基于高灵敏低温超导量子干涉器件(LTS-SQUID)构建的三轴磁强计建立了校正模型,以校正其存在的零偏误差、比例因子误差与非正交误差。同时就SQUID重置后零偏偏大导致的算法寻优... 详细信息

根据航空超导全张量磁梯度系统中高精度磁总场需求,文中针对基于高灵敏低温超导量子干涉器件(LTS-SQUID)构建的三轴磁强计建立了校正模型,以校正其存在的零偏误差、比例因子误差与非正交误差。同时就SQUID重置后零偏偏大导致的算法寻优困难问题,提出零偏预校正方案,并在预校正基础上用自适应遗传算法对校正参数进行求解。此外,通过校正模型的正演研究了解了总场误差的分布情况,于反演仿真中,可将正演数据的总场误差校正至0.02 nT附近,其中预校正方案实现了零偏初步定位。在安静均匀地球磁场下进行了SQUID三轴求总场实验,将光泵磁力仪采集的数据视为理想总场。实验结果表明,经校正后的三轴实验数据合成的总场与光泵输出的标准差能达到0.2 nT量级以下。

关键词：磁总场获取 SQUID三轴磁强计校正模型自适应遗传算法误差校正

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面向超导心磁图仪应用的环境评估方法

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现代电子技术 2019年第10期42卷 1-4页

作者：王毅陈威孔祥燕张朝祥张树林王永良中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049

无屏蔽低温超导心磁图仪在临床应用推进中逐渐凸显环境适应性问题,需要对安装地点进行全面的电磁环境和地坪震动评估。通过分析心磁图仪系统理论输出模型和已具备的噪声抑制手段,低频的环境磁场和震动仍是系统输出的重要干扰因素。采用... 详细信息

无屏蔽低温超导心磁图仪在临床应用推进中逐渐凸显环境适应性问题,需要对安装地点进行全面的电磁环境和地坪震动评估。通过分析心磁图仪系统理论输出模型和已具备的噪声抑制手段,低频的环境磁场和震动仍是系统输出的重要干扰因素。采用磁通门梯度计和加速度计,基于LabVIEW平台研制开发环境监测系统,实地获取应用环境的磁场、磁场梯度和地坪震动信息,通过分析采样数据的时域、频域特征和样本统计分布特征,优选出符合条件的场地,目前已完成两家医院选址评估。心磁系统环境噪声采样经多周期平均处理后优于2.5 pT,满足心磁采样要求,目前两家医院累计完成临床心磁采样700余例。结果表明,此环境评估方法将有助于加速心磁图仪应用推广和国内首个心磁数据库的筹建。

关键词：超导心磁图仪临床应用环境评估磁场梯度地坪震动心磁采样

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