补充资料：约瑟夫森结阵电压基准

约瑟夫森结阵电压基准
voltage primary standard based on Josephson junction array

　　丫旧”fusen」泊2油nd泊n四jizhun约恶夫森结阵电压甚准(volt叫奖prin返叮stsn-d田d址曰刃onJ姗灿即njunction an习y)以约瑟夫森效应为基础建立的电压标准，由于以量子现象为依据，所以又称为量子电压基准。 在极低温度(例如液氮温度)下，有些金属的电阻实际变为零，这种状态称为超导态，这种金属则称为超导体。如果两超导体间隔以0.Inrn一3nrn的绝缘层，称这两超导体为弱祸合，这样的器件后来被称为约瑟夫森器件或约瑟夫森结。l%2年英国学者B.D.约瑟夫森从理论上预言，当电子对(又称库拍对)穿越两超导体之间这一极薄的绝缘阻挡层时，将会有如下效应:①当一直流超导电流(其最大值称为临界电流I)通过上述阻挡层时，没有电压降产生。这现象称为直流约瑟夫森效应，是1肠3年P.W.安德森和J.M.罗威尔通过实验观察到的。②当在约瑟夫森结的两端加一定直流电压U时，除了产生通常的传导电流外，在约瑟夫森结处还出现频率为石的交流超导电流，频率为和所加直流电压的关系为: ，，Ze11二U写~~‘.n式中。为基本电荷，h为普朗克常量。这一现象是5.萨皮罗于1%3年首先观察到的，故又称萨皮罗台阶(如图所示)。第n个(n为整数)台阶处的电压为 ，hU一二时l人，==叮二r~ ，二‘e式中KJ称为约瑟夫森常数，它是n二1时的约瑟夫森频率对电压的商。理论和大t实验表明KJ是个普适常数，精确等于2e/h，且在很高的精确度内没有发现它随实验变量(如台阶数、频率、超导材料辐射功率等)的改变而变化。约瑟夫森结是一个完美的频率一电压转换器，其比例常数是不变的基本物理常数比(2e/h)。由于频率能以很高准确度测定，如果KJ准确已知的话，就可利用它来复现和保存伏特单位量值。 I 约瑟夫森结和萨皮罗台阶示惫图 1988年，国际计1局电学咨询委员会(CCEM)根据包括中国在内的6个国家通过电单位绝对侧t所得的8个KJ的数据和用基本物理常数组合计算得到的两个结果，平差得: KJ_.二483 597 .9 GH公V国际计量委员会决定从19叭)年l月l日起统一启用该数值，通过约瑟夫森电压标准装t来复现电压单位量值。该值的标准偏差(即与SI真值的符合程度)为4xlo“’。决定并没有对伏特单位进行重新定义，只是规定了用准确度和复现性更高、不随时间变化的t子电压基准代替传统的标准电池组来保存和复现电压单位量值。

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