| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 引言 | 第10-29页 |
| 1.1 经典计算和量子计算的桥梁 | 第10-11页 |
| 1.2 可逆计算的基本原理 | 第11-14页 |
| 1.2.1 可逆计算 | 第11页 |
| 1.2.2 逻辑上可逆 | 第11-13页 |
| 1.2.3 物理上可逆 | 第13-14页 |
| 1.2.4 实现可逆计算的条件 | 第14页 |
| 1.3 可逆计算的实验进展 | 第14-26页 |
| 1.3.1 信息熵和Landuaer原理 | 第14-17页 |
| 1.3.2 基于硅基CMOS电路的可逆计算 | 第17-19页 |
| 1.3.3 基于超导电路的可逆计算 | 第19-26页 |
| 1.4 超导可逆计算的研究方向 | 第26-27页 |
| 1.5 课题研究目标及论文结构 | 第27-29页 |
| 1.5.1 课题研究目标及难点 | 第27-28页 |
| 1.5.2 论文的结构 | 第28-29页 |
| 第2章 基本理论 | 第29-46页 |
| 2.1 约瑟夫森结 | 第29-35页 |
| 2.1.1 约瑟夫森方程 | 第29-30页 |
| 2.1.2 通用约瑟夫森结电路模型 | 第30-33页 |
| 2.1.3 电流偏置下的约瑟夫森结 | 第33-35页 |
| 2.2 直流超导量子干涉仪 | 第35-36页 |
| 2.3 电流驱动型nSQUID | 第36-40页 |
| 2.3.1 电压驱动型nSQUID的特点与不足 | 第36页 |
| 2.3.2 电流驱动型nSQUID的基本原理 | 第36-38页 |
| 2.3.3 电流驱动型nSQUID的绝热过程 | 第38-39页 |
| 2.3.4 电流驱动型nSQUID的研究方法和步骤 | 第39-40页 |
| 2.4 超导共面波导谐振腔 | 第40-44页 |
| 2.4.1 超导共面波导的表面电阻和电感 | 第40-41页 |
| 2.4.2 超导共面波导谐振腔的主要性质 | 第41-44页 |
| 2.5 随机数产生器 | 第44-46页 |
| 2.5.1 随机数 | 第44-45页 |
| 2.5.2 随机数产生器的分类 | 第45-46页 |
| 第3章 超导电路基础器件实验研究 | 第46-72页 |
| 3.1 约瑟夫森结的仿真 | 第46-47页 |
| 3.2 铌基约瑟夫森结的制备 | 第47-59页 |
| 3.3 铌基约瑟夫森结的电学和磁学测试 | 第59-64页 |
| 3.3.1 铌基约瑟夫森结的电学测试 | 第59-61页 |
| 3.3.2 铌基约瑟夫森结的磁学测试 | 第61-64页 |
| 3.4 约瑟夫森结的热激发和量子隧穿 | 第64-67页 |
| 3.5 直流超导量子干涉仪实验研究 | 第67-71页 |
| 3.5.1 直流超导量子干涉仪的仿真 | 第67-69页 |
| 3.5.2 直流超导量子干涉仪的电学测试 | 第69-71页 |
| 3.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第4章 电流驱动型nSQUID的制备 | 第72-85页 |
| 4.1 开发的工艺技术 | 第72-76页 |
| 4.1.1 双层胶光刻 | 第72-73页 |
| 4.1.2 负胶光刻 | 第73-74页 |
| 4.1.3 干法刻蚀 | 第74-75页 |
| 4.1.4 湿法刻蚀 | 第75页 |
| 4.1.5 电阻层溅射 | 第75-76页 |
| 4.2 工艺技术的形貌分析 | 第76-78页 |
| 4.2.1 双层胶的剖面形貌 | 第76页 |
| 4.2.2 负胶的侧面形貌 | 第76-77页 |
| 4.2.3 刻蚀的终点判断 | 第77-78页 |
| 4.3 多层套刻的版图设计 | 第78-81页 |
| 4.4 四层铌膜超导电路制备工艺流程 | 第81-84页 |
| 4.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 第5章 电流驱动型nSQUID的逻辑功能实验研究 | 第85-96页 |
| 5.1 低温电学测试系统 | 第85-86页 |
| 5.2 电路基本参数提取 | 第86-91页 |
| 5.2.1 约瑟夫森结和直流超导量子干涉仪的参数提取 | 第86-88页 |
| 5.2.2 电流驱动型nSQUID的基本参数提取 | 第88-91页 |
| 5.3 电流驱动型nSQUID的仿真分析 | 第91-93页 |
| 5.4 电流驱动型nSQUID逻辑功能表征 | 第93-95页 |
| 5.5 本章小结 | 第95-96页 |
| 第6章 电流驱动型nSQUID的能耗实验研究 | 第96-108页 |
| 6.1 实验测试方案 | 第96-98页 |
| 6.2 耦合电路的设计和制备 | 第98-99页 |
| 6.2.1 芯片设计 | 第98-99页 |
| 6.2.2 芯片制备 | 第99页 |
| 6.3 耦合电路的微波传输特性测试 | 第99-104页 |
| 6.4 实验方案的仿真 | 第104-106页 |
| 6.5 实验结果讨论 | 第106-107页 |
| 6.6 本章小结 | 第107-108页 |
| 第7章 超导真随机数产生器的实验研究 | 第108-117页 |
| 7.1 超导真随机数产生器的原理 | 第108-110页 |
| 7.2 实验芯片的低温测试结果 | 第110-111页 |
| 7.3 实验数据随机性分析 | 第111-113页 |
| 7.4 超导真随机数产生器的频率特性 | 第113-116页 |
| 7.5 本章小结 | 第116-117页 |
| 第8章 总结和展望 | 第117-119页 |
| 8.1 论文的成果和创新 | 第117-118页 |
| 8.2 未来研究展望 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-126页 |
| 致谢 | 第126-128页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第128-129页 |