基于Bi2Sr2CaCu2O8 +δ本征约瑟夫逊结堆叠的太赫兹发射器自混合谱

约瑟夫逊结可以用作电磁辐射的混频器,产生信号频率fs和本地振荡器频率fLO的差频jmfs–nfLOj,其中本地振荡器频率fLO可以由ac约瑟夫森电流提供,并且m和n是自然数。 为了更好地了解本征约瑟夫逊结(IJJs)叠层产生的太赫兹辐射的纯度,我们研究了自混合,即fs也是由叠层内部的约瑟夫逊电流产生的。范围介于0.1和3.0 GHz之间。 同时,我们执行片外太赫兹发射检测和传输测量。 我们发现,在高偏置电流下,当堆叠中形成热点时,自混合的功率电平可能会很低,有时甚至在太赫兹发射峰上甚至不存在,这表明所有IJJ之间都具有良好的锁相性能。 相比之下,在不存在热点的低偏置电流下,即使太赫兹发射峰很强,自混合产物也很明显。在高温下,烟囱内部温度变化适中的混合产物,极小,表明低结电阻,可能与降低的约瑟夫森临界电流密度一起,可能起到与热点在低温下相似的同步作用。 虽然这些观察结果对于同步数千个IJJ的任务很有帮助,但是通常,对自混合的观察可能会提供一种简单的方法来评估IJJ堆栈产生的太赫兹辐射的相干性。