Wie man die kinetische Induktivität von Supraleitern modelliert

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Modell des temperaturabhängigen supraleitenden Verhaltens

Die Simulation erfordert eine Definition des supraleitenden Materials, die dessen kritische Temperatur, London-Eindringtiefe und Leitfähigkeit bzw. Flächenwiderstand im Normalzustand umfasst. Diese Eigenschaften werden auf einen supraleitenden Schaltkreis oder einen koplanaren Wellenleiterresonator (CPW-Resonator) angewendet, und die Temperatur wird variiert, während die resultierende kinetische Induktivität und Oberflächenimpedanz berechnet werden. Die Schaltkreissimulation bietet eine schnelle Methode, um zu untersuchen, wie das Materialmodell das Resonatorverhalten mit der Temperatur beeinflusst.

Nutzen Sie elektromagnetische (EM) Simulationen, wenn die physikalische Geometrie und Materialwechselwirkungen in die Analyse einbezogen werden müssen. Vergleichen Sie das Resonanzverhalten über den gesamten Temperaturbereich und untersuchen Sie, wie die kinetische Induktivität die Resonanzfrequenz und Impedanz der supraleitenden Struktur verändert. Eine vollständige EM-Analyse und eine Analyse der Energiebeteiligung können dann sowohl die Materialeigenschaften als auch den physikalischen Aufbau bei der Bewertung des Resonatorverhaltens berücksichtigen.

Lösung für supraleitende kinetische Induktivität

Definieren Sie die Eigenschaften des supraleitenden Materials, variieren Sie die Betriebstemperatur und berechnen Sie, wie die kinetische Induktivität das Schaltkreisverhalten verändert. Keysight Advanced Das Designsystem (ADS) berechnet die kinetische Induktivität und die Oberflächenimpedanz supraleitender Strukturen anhand physikalischer Materialeigenschaften, sodass keine manuelle Impedanzanpassung erforderlich ist. Die Schaltungssimulation ermöglicht eine schnelle Designexploration, während die elektromagnetische (EM) Analyse von QuantumPro die physikalische Geometrie für detailliertere Vorhersagen einbezieht. Die vollständige EM-Analyse und die Energiepartizipationsanalyse bieten zusätzliche Methoden, um zu untersuchen, wie sich die Materialeigenschaften und das Layout supraleitender Strukturen auf das Resonatorverhalten auswirken. Der resultierende Workflow kann zur Bewertung temperaturabhängiger Resonanzfrequenz- und Impedanzänderungen in supraleitenden Mikrowellenstrukturen verwendet werden.
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