[发明专利]一种快速测量超导薄膜平均临界电流的方法

摘要

快速测量超导薄膜平均临界电流的方法：测量待测超导薄膜样品的几何尺寸；将待测样品冷却至超导态并进行励磁；采用磁场测量装置扫描测量待测样品几何中心区域磁感应强度B；根据B的最大值确定待测样品的几何中心点坐标；将磁场测量装置固定于几何中心点的正上方或正下方一高度h处以测量待测样品在磁场测量装置固定处产生的磁感应强度B_c；对一平均临界电流I_c已知的超导薄膜对照样品执行前述的全部步骤得到该对照样品的B_c值；根据超导薄膜的B_c与h、I_c和几何尺寸之间的关系式，基于测量得到的对照样品的所述几何尺寸、B_c值和已知的I_c值，得到h的值，再将h的值及测量得到的待测样品的几何尺寸和B_c值代入关系式，得到待测样品的I_c值。

主权项

1.一种快速测量超导薄膜平均临界电流的方法，包括以下步骤S1至S7：S1、测量待测超导薄膜边缘的几何尺寸；S2、将所述待测超导薄膜冷却至超导态，并进行励磁；S3、采用磁场测量装置扫描测量经步骤S2处理的所述待测超导薄膜的几何中心区域的磁感应强度B；S4、根据扫描测量过程中磁感应强度B的最大值，确定所述待测超导薄膜的几何中心点的坐标；S5、将磁场测量装置固定于几何中心点的正上方或正下方一高度h处，以测量所述待测超导薄膜在磁场测量装置固定处产生的磁感应强度B_c；S6、对一平均临界电流I_c已知的超导薄膜对照样品执行步骤S1至S5，得到该对照样品的B_c值；其中，所述待测超导薄膜和所述对照样品的形状为长方形或正方形；当形状为长方形时，所述几何尺寸包括宽度a和长度b；当形状为正方形时，所述几何尺寸包括边长a；S7、根据超导薄膜的B_c与h、I_c和所述几何尺寸之间的关系式，基于测量得到的所述对照样品的所述几何尺寸、B_c值和已知的I_c值，得到h的值，再将h的值以及测量得到的所述待测超导薄膜的所述几何尺寸和B_c值代入所述关系式，得到所述待测超导薄膜的I_c值；步骤S7中的所述关系式是在超导薄膜的临界态模型下获得；对于长方形超导薄膜，所述关系式为：其中，μ₀表示真空磁导率，x、y分别是指以磁场分布中心点为原点、以平行于超导薄膜长边为x轴方向、以平行于超导薄膜短边为y轴方向的坐标系中的x、y；对于正方形超导薄膜，所述关系式为：