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研究生: 林旻宏
論文名稱: 雙晶體陣列式SQUID磁量計製作與特性研究
指導教授: 楊鴻昌
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 光電工程研究所
Graduate Institute of Electro-Optical Engineering
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 52
中文關鍵詞: 超導量子干涉元件
論文種類: 學術論文
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  • 我們使用 1 cm × 1 cm × 1 mm 大小的雙晶(bicrystal) 鈦酸鍶基板,利用離軸式脈衝雷射沉積法來鍍製高溫超導薄膜,材料為釔鋇銅氧,我們可以穩定製作出良好之高溫超導薄膜,臨界溫度高於 89k,這對於製作高溫超導量子干涉元件( Superconducting Quantum Interference Devices,SQUID)是很重要的因素。
    在本論文中,我們成功製作出可供覆蓋式墊圈(flip-chip) 使用之雙晶式高溫超導直接耦合磁量計,我們總共設計6個 SQUID 在圖形中,其目的是要增加製作的成功率,避免因為單一個SQUID 的約瑟芬接面(Josephson junction) 失敗,而造成整個樣品的失敗。
    最後我們製作出來的磁量計單個 SQUID 的 IcRn 值約為 62.5 μV~74.25 μV之間,而Vpp 值約為4 μV ~11 μV上下,而 SQUID 的有效面積大約在0.11 mm2 左右。
    而在未來展望部分我們以斜面式(ramp-edge)約瑟芬接面的 SQUID 磁量計製程來做探討,設計出一組由 5 顆SQUID 所串聯而成的直接耦合式磁量計,期望能提高 SQUID 的敏感度,並廣泛應用在 MEG 和 MCG 的研究上。

    第一章 緒論…………………………………………………………1 1-1前言……………………………………………………1 1-2研究目的………………………………………………5 第二章 雙晶體高溫超導量子干涉元件製作………………………7 2-1 高溫超導量子干涉元件種類…………………………7 2-2 雙晶體高溫超導磁量計之設計………………………9 2-3高溫超導釔鋇銅氧薄膜………………………………15 2-4 雙晶體高溫超導磁量計製作流程……………………17 第三章 高溫超導量子干涉元件訊號量測系統與結果……25 3-1高溫超導量子干涉元件量測系統……………………25 3-2 高溫超導磁量計之特性量測…………………………26 第四章 結論……………………………………………………………39 第五章 未來展望-ramp-edge……………………………………… 40 參考資料………………………………………………………………48 致謝……………………………………………………………………51

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