17.1固體的能帶理論固體指具有確定形狀和體積的物體。分為：晶體、非晶體和準(zhǔn)晶體一、晶體結(jié)構(gòu)和晶體分類1、晶體結(jié)構(gòu)外觀上：具有規(guī)則的幾何形狀微觀上：晶體點(diǎn)陣（晶格）基本特征：規(guī)則排列，表現(xiàn)出長(zhǎng)程有序性晶體中的重復(fù)單元稱為晶胞17.1固體的能帶理論固體指具有確定形狀和體積的物體。一立方體心立方面心立方晶胞立方體心立方面心立方晶胞晶體組成結(jié)合力結(jié)合力特性晶體特性離子晶體正、負(fù)離子庫(kù)侖吸引力（離子鍵）無方向性無飽和性硬度高、熔點(diǎn)高、性脆、電子導(dǎo)電性弱共價(jià)晶體原子共價(jià)鍵有方向性有飽和性硬度高、熔點(diǎn)高、沸點(diǎn)高、不溶于所有尋常液體晶體結(jié)合力結(jié)合力晶體特性離子晶體正、負(fù)離子庫(kù)侖吸引力無方向性晶體組成結(jié)合力結(jié)合力特性晶體特性金屬晶體原子實(shí)、價(jià)電子金屬鍵有明顯方向性有飽和性具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、金屬光澤分子晶體電中性的無極分子范德瓦耳斯力（范德瓦耳斯鍵）無方向性無飽和性熔點(diǎn)低、硬度低、導(dǎo)電性差晶體結(jié)合力結(jié)合力晶體特性金屬晶體原子實(shí)、價(jià)電子金屬鍵有明顯方二、固體的能帶1、電子共有化單個(gè)原子兩個(gè)原子由于晶體中原子的周期性排列而使價(jià)電子不再為單個(gè)原子所有的現(xiàn)象，稱為電子的共有化。晶體中周期性勢(shì)場(chǎng)二、固體的能帶1、電子共有化單個(gè)原子兩個(gè)原子由于晶體中原子的2、能帶的形成電子的共有化使原先每個(gè)原子中具有相同能級(jí)的電子能級(jí)，因各原子間的相互影響而分裂成一系列和原來能級(jí)很接近的新能級(jí)，形成能帶。氫原子的能級(jí)分裂原子中的能級(jí)晶體中的能帶2、能帶的形成電子的共有化使原先每個(gè)原子中具有相同能級(jí)的電子能帶的一般規(guī)律：2.越是外層電子，能帶越寬，E越大。

1.原子間距越小，能帶越寬，E越大。

3.兩個(gè)能帶有可能重疊。禁帶：兩個(gè)相鄰能帶間可能有一個(gè)不被允許的能量間隔。能帶的一般規(guī)律：2.越是外層電子，能帶越寬，E越大。1電子在能帶中的分布：1、每個(gè)能帶可以容納的電子數(shù)等于與該能帶相應(yīng)的原子能級(jí)所能容納的電子數(shù)的N倍（N是組成晶體的原子個(gè)數(shù)）。2、正常情況下，總是優(yōu)先填能量較低的能級(jí)。滿帶：各能級(jí)都被電子填滿的能帶。滿帶中電子不參與導(dǎo)電過程。價(jià)帶：由價(jià)電子能級(jí)分裂而形成的能帶。價(jià)帶能量最高，可能被填滿，也可不滿。空帶：與各原子的激發(fā)態(tài)能級(jí)相應(yīng)的能帶。正常情況下沒有電子填入。電子在能帶中的分布：1、每個(gè)能帶可以容納的電子數(shù)等于與該能帶禁帶空帶（導(dǎo)帶）滿帶導(dǎo)帶滿帶禁帶空帶滿帶導(dǎo)帶滿帶三、導(dǎo)體和絕緣體當(dāng)溫度接近熱力學(xué)溫度零度時(shí)，半導(dǎo)體和絕緣體都具有滿帶和隔離滿帶與空帶的禁帶。禁帶空帶滿帶半導(dǎo)體能帶禁帶空帶滿帶絕緣體能帶三、導(dǎo)體和絕緣體當(dāng)溫度接近熱力學(xué)溫度零度時(shí)，半導(dǎo)體和絕緣體都禁帶價(jià)帶滿帶空帶滿帶空帶價(jià)帶滿帶一個(gè)好的金屬導(dǎo)體，它最上面的能帶或是未被電子填滿，或雖被填滿但填滿的能帶卻與空帶相重疊。禁帶價(jià)帶滿帶空帶滿帶空帶價(jià)帶滿帶一個(gè)好的金屬導(dǎo)體，它最上面的四、半導(dǎo)體

本征半導(dǎo)體是指純凈的半導(dǎo)體。雜質(zhì)半導(dǎo)體是指摻有雜質(zhì)半導(dǎo)體。電子導(dǎo)電——半導(dǎo)體的載流子是電子空穴導(dǎo)電——半導(dǎo)體的載流子是空穴（滿帶上的一個(gè)電子躍遷到空帶后,滿帶中出現(xiàn)的空位）四、半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體是指純凈的半導(dǎo)體。雜質(zhì)半導(dǎo)體是指摻有雜SiSiSiSiSiSiSiP1、n型半導(dǎo)體

在四價(jià)元素中摻入少量五價(jià)元素，形成n型半導(dǎo)體。導(dǎo)帶施主能級(jí)滿帶SiSiSiSiSiSiSiP1、n型半導(dǎo)體在四價(jià)元素中SiSiSiSiSiSiSi2、p型半導(dǎo)體

在四價(jià)元素中摻入少量三價(jià)元素，形成p型半導(dǎo)體。B導(dǎo)帶受主能級(jí)滿帶SiSiSiSiSiSiSi2、p型半導(dǎo)體在四價(jià)元素中摻3、p-n結(jié)的形成由于n區(qū)的電子向p區(qū)擴(kuò)散，p區(qū)的空穴向p區(qū)擴(kuò)散，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體的交界面附近產(chǎn)生了一個(gè)電場(chǎng),稱為內(nèi)電場(chǎng)。p-n結(jié)n型p型3、p-n結(jié)的形成由于n區(qū)的電子向p區(qū)擴(kuò)散，p區(qū)的空穴向p區(qū)導(dǎo)帶禁帶滿帶導(dǎo)帶禁帶滿帶p-n結(jié)的單向?qū)щ娦栽趐-n結(jié)的p型區(qū)接電源正極，n區(qū)接負(fù)極阻擋層勢(shì)壘被削弱、變窄，有利于空穴向n區(qū)運(yùn)動(dòng)，電子向p區(qū)運(yùn)動(dòng)，形成正向電流。p型n型IU（伏）I（毫安）Op-n結(jié)的單向?qū)щ娦栽趐-n結(jié)的p型區(qū)接電源正極，n區(qū)接負(fù)極在p-n結(jié)的p型區(qū)接電源負(fù)極，n區(qū)接正極。阻擋層勢(shì)壘增大、變寬，不利于空穴向n區(qū)運(yùn)動(dòng)，也不利于電子向p區(qū)運(yùn)動(dòng)。U(伏)I（微安）p型n型在p-n結(jié)的p型區(qū)接電源負(fù)極，n區(qū)接正極。阻擋層勢(shì)壘增大、變4、半導(dǎo)體的其他特征和應(yīng)用熱敏電阻半導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而指數(shù)下降，導(dǎo)電性能隨變化十分靈敏。熱敏電阻體積小、熱慣性小、壽命長(zhǎng)光敏電阻在可見光照射下，半導(dǎo)體硒的電阻隨光強(qiáng)增加而急劇減小，但要求照射光的頻率大于紅限頻率。4、半導(dǎo)體的其他特征和應(yīng)用熱敏電阻半導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而溫差電偶將兩種不同的半導(dǎo)體組成回路，兩個(gè)接頭處于不同溫度，回路中將產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)。n型p型熱端冷端負(fù)載電流電流電勢(shì)差增加，半導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)也增強(qiáng)，阻止載流子擴(kuò)散，最后達(dá)到平衡。溫差電偶將兩種不同的半導(dǎo)體組成回路，兩個(gè)接頭處于不同溫度，回17.2激光原理LightAmplificationbyStimulatedLaser——受激輻射光放大一、激光的基本原理1、自發(fā)輻射與受激輻射光與原子體系相互作用，同時(shí)存在吸收、自發(fā)輻射和受激輻射三種過程。17.2激光原理LightAmplification自發(fā)輻射

在沒有任何外界作用下，激發(fā)態(tài)原子自發(fā)地從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，同時(shí)輻射出一光子。滿足條件：h=E2-E1隨機(jī)過程，用概率描述N2——t時(shí)刻處于能級(jí)E2上的原子數(shù)——單位時(shí)間內(nèi)從高能級(jí)自發(fā)躍遷到低能級(jí)的原子數(shù)自發(fā)輻射在沒有任何外界作用下，激發(fā)態(tài)原子自發(fā)A21——自發(fā)輻射概率（自發(fā)躍遷率）：表示一個(gè)原子在單位時(shí)間內(nèi)從E2自發(fā)輻射到E1的概率

自發(fā)輻射過程中各個(gè)原子輻射出的光子的相位、偏振狀態(tài)、傳播方向等彼此獨(dú)立，因而自發(fā)輻射的光是非相干光。A21——自發(fā)輻射概率（自發(fā)躍遷率）：表示一個(gè)原子受激輻射

處于高能級(jí)E2上的原子，受到能量為h=E2-E1的外來光子的激勵(lì)，由高能級(jí)E2受迫躍遷到低能級(jí)E1，同時(shí)輻射出一個(gè)與激勵(lì)光子全同的光子。頻率、相位、偏振態(tài)、傳播方向等均同受激輻射處于高能級(jí)E2上的原子，受到能量為隨機(jī)過程，用概率描述——單位時(shí)間內(nèi)從高能級(jí)E2受激躍遷到低能級(jí)E1的原子數(shù)B21——受激輻射系數(shù)（由原子本身性質(zhì)決定）W21——表示一個(gè)原子在單位時(shí)間內(nèi)從E2受激輻射躍遷到E1的概率(,t)——輻射場(chǎng)的能量密度隨機(jī)過程，用概率描述——單位時(shí)間內(nèi)從高能級(jí)E2受激躍遷到B2受激吸收

能量為h=E2-E1的光子入射原子系統(tǒng)時(shí)，原子吸收此光子從低能級(jí)E1躍遷到高能級(jí)E2。N1——t時(shí)刻處于能級(jí)E1上的原子數(shù)——單位時(shí)間內(nèi)由于吸收光子從E1躍遷到E2的原子數(shù)密度W12——受激吸收躍遷概率B12——受激吸收系數(shù)(,t)——輻射場(chǎng)的能量密度受激吸收能量為h=E2-E1的光子入射2、粒子數(shù)反轉(zhuǎn)

激光是通過受激輻射實(shí)現(xiàn)光放大，即要使受激輻射超過吸收和自發(fā)輻射根據(jù)玻爾茲曼能量分布律

熱動(dòng)平衡下，N2N1，即處于高能級(jí)的原子數(shù)大大少于低能級(jí)的原子數(shù)——粒子數(shù)的正常分布受激輻射占支配地位粒子數(shù)反轉(zhuǎn)高能級(jí)上的粒子數(shù)超過低能級(jí)上的粒子數(shù)2、粒子數(shù)反轉(zhuǎn)激光是通過受激輻射實(shí)現(xiàn)光放大，實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的條件：要有實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的物質(zhì)，這種物質(zhì)具有適當(dāng)?shù)哪芗?jí)結(jié)構(gòu)；必須從外界輸入能量，使工作物質(zhì)中盡可能多的粒子處于激發(fā)態(tài)。（激勵(lì)或泵浦）激勵(lì)方法：光激勵(lì)、電激勵(lì)、化學(xué)激勵(lì)工作物質(zhì)的能級(jí)結(jié)構(gòu)：具有亞穩(wěn)態(tài)(壽命較長(zhǎng))只有具有亞穩(wěn)態(tài)的工作物質(zhì)才能實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的條件：要有實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的物質(zhì)，這種物工作躍遷工作躍遷3、光學(xué)諧振腔輸出全反射鏡（100%反射鏡）部分透光反射鏡（98%反射）光學(xué)諧振腔激發(fā)態(tài)原子基態(tài)受激輻射自發(fā)輻射實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的激活介質(zhì)輻射的光的位相、偏振狀態(tài)、頻率、傳播方向是隨機(jī)的。3、光學(xué)諧振腔輸出全反射鏡部分透光反射鏡光學(xué)諧振腔激發(fā)態(tài)原子光學(xué)諧振腔的作用：

1.使激光具有極好的方向性（沿軸線）；

2.增強(qiáng)光放大作用（延長(zhǎng)了工作物質(zhì)）；

3.使激光具有極好的單色性（選頻）。光學(xué)諧振腔的作用：1.使激光具有極好的方向性（沿軸線）；4、縱模與橫模諧振條件：光波在諧振腔內(nèi)能形成駐波或腔長(zhǎng)諧振頻率頻譜中每個(gè)諧振頻率成為一個(gè)振蕩縱模。激光的縱模4、縱模與橫模諧振條件：光波在諧振腔內(nèi)能形成駐波或腔長(zhǎng)諧振頻相鄰兩縱模間隔N個(gè)縱模諧振腔選頻作用：工作物質(zhì)輻射的譜線有一定寬度，只有滿足閾值條件，并處于物質(zhì)輻射譜線寬度內(nèi)。輸出縱模個(gè)數(shù)：相鄰兩縱模間隔N個(gè)縱模諧振腔選頻作用：輸出縱模個(gè)數(shù)：激光的橫模激光斑中的光的強(qiáng)度有不同形式的穩(wěn)定分布花樣，在光束橫截面上的穩(wěn)定分布稱為激光橫模。基橫模在激光光束的橫截面上各點(diǎn)的位相相同，空間相干性最好。激光的橫模激光斑中的光的強(qiáng)度有不同形式的穩(wěn)定分布花樣，基橫模工作物質(zhì)：具有亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)結(jié)構(gòu)光學(xué)諧振腔：維持光振蕩激勵(lì)（又叫泵浦）系統(tǒng)：供給能量，輸出激光二、激光器He-Ne

氣體激光器工作物質(zhì)：具有亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)結(jié)構(gòu)光學(xué)諧振腔：維持光振蕩激勵(lì)（又叫三、激光的特性4、能量集中3、相干性好2、方向性好1、單色性好單色性較好的普通光He-Ne激光器發(fā)出的紅光三、激光的特性4、能量集中3、相干性好2、方向性好1、單色性四、激光的應(yīng)用4、激光在受控核聚變中的應(yīng)用3、光信息處理和激光通信2、激光加工與激光醫(yī)療1、激光測(cè)距干涉測(cè)長(zhǎng)、激光調(diào)制測(cè)距、激光雷達(dá)測(cè)距打孔、切割、焊接、外科手術(shù)刀、武器光盤的高速高密記錄、激光打印機(jī)5、激光的非線性效應(yīng)四、激光的應(yīng)用4、激光在受控核聚變中的應(yīng)用3、光信息處理和激激光手術(shù)刀（不需開胸，不住院）

照明束：照亮視場(chǎng)

纖維鏡激光光纖：成象

有源纖維強(qiáng)激光：使堵塞物熔化臂動(dòng)脈主動(dòng)脈冠狀動(dòng)脈內(nèi)窺鏡附屬通道有源纖維套環(huán)纖維鏡照明束附屬通道：（可注入氣或液）排除殘物以明視線套環(huán)：（可充、放氣）阻止血流或使血流流通激光手術(shù)刀（不需開胸，不住院）照明束：照亮視場(chǎng)

激光——

原子力顯微鏡(AFM)用一根鎢探針或硅探針在距試樣表面幾毫微米的高度上反復(fù)移動(dòng),來探測(cè)固體表面的情況。試樣通常是微電子器件。激光-原子力顯微鏡（AFM）激光器分束器布喇格室棱鏡檢測(cè)器反饋機(jī)構(gòu)接計(jì)算機(jī)微芯片壓電換能器壓電控制裝置激光——用一根鎢探針或硅試樣通常是激光-原子力顯微鏡激17.3超導(dǎo)電性1911年昂尼斯（K.Onnes）發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象。一、超導(dǎo)的基本特性1、零電阻效應(yīng)某些金屬、合金及化合物的溫度低于某一值時(shí)，電阻突然為零。說明：只有穩(wěn)恒電流的情況下才有零電阻效應(yīng)。超導(dǎo)體臨界溫度Tc17.3超導(dǎo)電性1911年昂尼斯（K.Onnes）發(fā)現(xiàn)2、邁斯納效應(yīng)（完全抗磁性）處于超導(dǎo)態(tài)的超導(dǎo)體內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度總為零。外磁場(chǎng)抗磁電流磁場(chǎng)總磁場(chǎng)2、邁斯納效應(yīng)（完全抗磁性）處于超導(dǎo)態(tài)的超導(dǎo)體內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度總3、臨界磁場(chǎng)和臨界電流超導(dǎo)態(tài)能被足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)所破壞。超導(dǎo)體所能承載的電流也受限制。超導(dǎo)材料只有滿足下述條件才能處于超導(dǎo)態(tài)3、臨界磁場(chǎng)和臨界電流超導(dǎo)態(tài)能被足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)所破壞。超導(dǎo)體所4、同位素效應(yīng)超導(dǎo)臨界溫度與元素的同位素質(zhì)量有關(guān)5、能隙超導(dǎo)中電子的能量存在類似半導(dǎo)體禁帶的情況4、同位素效應(yīng)超導(dǎo)臨界溫度與元素的同位素質(zhì)量有關(guān)5、能隙超導(dǎo)二、超導(dǎo)體的微觀機(jī)制1、金屬導(dǎo)體電阻的電子理論電子波在非嚴(yán)格周期性勢(shì)場(chǎng)中傳播將會(huì)發(fā)生散射，使自由電子的動(dòng)量發(fā)生變化，即電子在電流方向上的加速受到阻礙。散射的原因缺陷熱振動(dòng)雜質(zhì)電阻熱振動(dòng)電阻i與雜質(zhì)濃度有關(guān)二、超導(dǎo)體的微觀機(jī)制1、金屬導(dǎo)體電阻的電子理論電子波在非嚴(yán)格2、弗羅里希的“電-聲”作用電子密度在局部范圍內(nèi)有大有小，高密度的電子會(huì)對(duì)附近的離子晶格產(chǎn)生較大吸引力，是該處的離子實(shí)離開自己的平衡位置而產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)傳播形成晶格波。2、弗羅里希的“電-聲”作用電子密度在局部范圍內(nèi)有大有小，高晶格波的能量量子化，每一份能量為電子之間有一種有效吸引，是通過交換聲子而實(shí)現(xiàn)的。3、BCS理論只要兩個(gè)電子之間存在有凈的吸引作用，不論多么微弱，結(jié)果總能形成電子對(duì)束縛態(tài)。庫(kù)珀電子對(duì)庫(kù)珀對(duì)使整個(gè)導(dǎo)體處于更為有序化的狀態(tài)。電子位置有序化晶格波的能量量子化，每一份能量為電子之間有一種有效吸引，3、BCS理論的核心：在超導(dǎo)態(tài)中，電子通過電—聲作用而結(jié)成束縛態(tài)的庫(kù)珀對(duì)，而泡利不相容原理使所有的庫(kù)珀對(duì)電子有序化為群體電子的動(dòng)量和角動(dòng)量相關(guān)為零。超導(dǎo)體處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)，價(jià)電子以庫(kù)珀對(duì)為整體與晶格作用，庫(kù)珀對(duì)電子在散射前后總動(dòng)量仍然保持不變，即電流的流動(dòng)不發(fā)生變化，因此沒有電阻。BCS理論的核心：在超導(dǎo)態(tài)中，電子通過電—聲作用而結(jié)成束縛態(tài)三、超導(dǎo)材料的分類按超導(dǎo)體在臨界磁場(chǎng)Hc時(shí)將磁通排斥在超導(dǎo)體外的方式分類：在臨界磁場(chǎng)以下，磁通是完全被排斥在超導(dǎo)體之外的，只要磁場(chǎng)高于臨界磁場(chǎng)，磁場(chǎng)就完全透入超導(dǎo)體中，材料也恢復(fù)正常。第Ⅰ類超導(dǎo)材料超導(dǎo)態(tài)向正常態(tài)的轉(zhuǎn)變無任何中間態(tài)。電流密度磁場(chǎng)溫度正常超導(dǎo)三、超導(dǎo)材料的分類按超導(dǎo)體在臨界磁場(chǎng)Hc時(shí)將磁通排斥在超導(dǎo)體存在兩個(gè)臨界磁場(chǎng)（下臨界磁場(chǎng)和上臨界磁場(chǎng)），材料處于下臨界磁場(chǎng)時(shí)是完全超導(dǎo)態(tài)，在下臨界磁場(chǎng)和上臨界磁場(chǎng)之間，處于混合態(tài)。當(dāng)磁場(chǎng)達(dá)到上臨界磁場(chǎng)時(shí)，磁場(chǎng)完全透入材料并完全恢復(fù)到有電阻的正常態(tài)。第Ⅱ類超導(dǎo)材料混合態(tài)外磁場(chǎng)溫度正常態(tài)超導(dǎo)高溫超導(dǎo)材料存在兩個(gè)臨界磁場(chǎng)（下臨界磁場(chǎng)和上臨界磁場(chǎng)），材料處于下臨界磁四、超導(dǎo)理論新動(dòng)向“激子機(jī)制”而形成電子對(duì)。1987年安德遜提出共振理論，認(rèn)為電子在晶格附近配成自旋相反的共價(jià)鍵，通過摻雜的驅(qū)動(dòng)，這種共價(jià)電子就共振轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞯膸?kù)珀對(duì)而形成超導(dǎo)。羅伏茲提出固體中電子氣的密度發(fā)生起伏，以波的形式傳遞而形成電荷密度波。現(xiàn)在超導(dǎo)材料主要是多元金屬氧化物。四、超導(dǎo)理論新動(dòng)向“激子機(jī)制”而形成電子對(duì)。1987年安德遜五、超導(dǎo)電性在工業(yè)上的應(yīng)用電能在零電阻輸送，完全沒有損耗大尺度、強(qiáng)磁場(chǎng)、低消耗2、超導(dǎo)電纜1、超導(dǎo)磁體3、超導(dǎo)儲(chǔ)能超導(dǎo)體圓環(huán)置于磁場(chǎng)中，降溫至材料臨界溫度以下，撤去磁場(chǎng)，由于電磁感應(yīng)，圓環(huán)中有感生電流產(chǎn)生。只要溫度保持在臨界溫度以下，電流便會(huì)持續(xù)。五、超導(dǎo)電性在工業(yè)上的應(yīng)用電能在零電阻輸送，完全沒有損耗大尺六、約瑟夫遜效應(yīng)及其應(yīng)用絕緣層對(duì)電子來說是一個(gè)勢(shì)壘，電子動(dòng)能小于勢(shì)壘高度時(shí)，仍有一定的概率貫穿勢(shì)壘。超導(dǎo)結(jié)：N-I-N結(jié)、N-I-S結(jié)、S-I-S結(jié)N—正常態(tài)金屬膜，S—超導(dǎo)體，I—絕緣層1、單電子隧道效應(yīng)六、約瑟夫遜效應(yīng)及其應(yīng)用絕緣層對(duì)電子來說是一個(gè)勢(shì)壘，電子動(dòng)能只要隧道結(jié)的勢(shì)壘層足夠薄，庫(kù)珀對(duì)可貫穿勢(shì)壘。庫(kù)珀對(duì)的S-I-S結(jié)隧道效應(yīng)2、約瑟夫遜效應(yīng)ab段結(jié)電壓（S-I-S結(jié)兩端電壓）為零，此時(shí)電流為超導(dǎo)隧道電流。bc段顯示出正常態(tài)的電流電壓關(guān)系。結(jié)電壓為零時(shí)，為常數(shù)，電流恒定。(1)直流約瑟夫遜效應(yīng)只要隧道結(jié)的勢(shì)壘層足夠薄，庫(kù)珀對(duì)可貫穿勢(shì)壘。庫(kù)珀對(duì)的S-I-隧道電流超過最大約瑟夫遜電流，結(jié)電壓不為零時(shí)結(jié)電壓不為零時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)交變電流。(2)交流約瑟夫遜效應(yīng)隧道電流超過最大約瑟夫遜電流，結(jié)