超导RSFQ数字电路研究

摘要

超导RSFQ(Rapid Single Flux Quantum)数字单元电路设计与仿真是研制复杂超导RSFQ数字电路的重要环节.在研究超导RSFQ数字单元电路工作中,该文深入研究了约瑟夫森方程和超导量子干涉器等超导RSFQ数字电路的基础理论.在理论分析中,对于超导RSFQ数字电路中的理论基础超导量子干涉器的电路模型进行了深入的分析和研究,得到了超导RSFQ数字电路设计的参数估计.在超导RSFQ数字电路模型的理论分析基础上,论文中采用WRSpice对超导RSFQ数字电路进行时域仿真,得到了超导JTL传输线,缓冲器,RS触发器,T触发器,或门等基本逻辑单元电路以及电路参数.仿真结果很好的验证了理论分析结果.这一工作对进一步研究复杂超导RSFQ数字电路,以及对超导RSFQ计算机体系的深入研究具有重要的价值.

目录

文摘

英文文摘

创新性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

§1.1引言

§1.2超导电子学发展历史

§1.3超导数字电路的研究背景和发展

§1.4本文主要工作和框架

第二章超导基本电性

§2.1超导零电阻现象

§2.2超导体的迈斯纳效应

§2.3超导体分类

§2.4超导二流体模型和伦敦方程

§2.5本章小结

第三章约瑟夫森方程

§3.1引言

§3.2超导电子对--库帕对

§3.3约瑟夫森结的基本结构

§3.4超导RSFQ数字电路的技术基础

§3.4.1约瑟夫森方程

§3.4.2直流和交流约瑟夫森效应及约瑟夫森结的RSJ模型

§3.4.3Nb约瑟夫森结技术

§3.5本章小结

第四章超导RSFQ数子电路理论分析

§4.1引言

§4.2超导环磁通量子化

§4.3超导量子干涉器

§4.4本章小结

第五章超导RSFQ基本数字单元电路设计与仿真

§5.1引言

§5.2超导RSFQ技术及单约瑟夫森结的RSFQ现象

§5.3仿真工具简介

§5.4本章小结

第六章结束语

致谢

参考文献

作者在读期间的研究成果