随着器件集成化的不断精进,器件的热输运问题的研究就显得尤为重要。本文着重关注了耦合光子浴的介观器件的光子热流。本文采用了非平衡格林函数方法来研究体系热流,并且考虑不同参量对振荡热流的影响。文章首先阐述了介观约瑟夫森器件的研究背景及现状,并且介绍了格林函数以及非平衡格林函数方法。本文的主要工作安排在第三、四、五章中。文章在末尾对热输运这一领域的发展进行展望。首先,我们感兴趣的是加有直流电压的介观约瑟夫森结器件耦合光子浴之后的光子热流。得到的类似Landauer公式的光子热流表达式有两种形式:傅里叶空间和自身时间振荡,这两个表达式中包含的库仑能、自感和磁通量起到了重要作用。直流偏压作用在介观约瑟夫森结上产生了时间振荡电流,正是这个电流引起了不同光子库之间的交流光子热流。得到的热流振荡的图像是不同周期的热流分支叠加形成的。从热流振荡图像中可以发现热流的大小随着偏压的增大呈现减小的态势,且热流的周期也同样受到外加偏压的控制。热流的非线性结构是由自感和库仑作用引起的。在外置偏压不改变时,可以通过周期性的改变磁通量进而实现对系统热流的控制,并且改变电压可以把震荡波平移到所期望的位置。其次,为了探索耦合光子浴介观约瑟夫森结器件的更多热流特性,我们在介观约瑟夫森结上同时加了交流和直流电压。交流电压决定了结端准粒子的相位差,交流偏压的加入还给介观约瑟夫森结的隧穿电流带来了非线性的成分,此时超导电流包含许许多多的交流电流分支。介观约瑟夫森结的光子热流被结中的超导电流影响,光子热流由不同的热流分支叠加。当光子浴的光子与介观约瑟夫森结相互作用时,光子热流将会表现出非线性的振荡行为。采用Caldeira-Leggett电路理论可以将相互耦合的光子库和中心器件都处理为电路部件。采用非平衡格林函数方法得到随时间变化的光子热流公式、时间平均热流公式以及微分热导表达式。研究发现直流偏压引起的约瑟夫森频率、交流偏压的频率、交流偏压的振幅对光子热流有非常重要的影响。尤其是约瑟夫森频率和交流偏压频率之比在控制光子热流和热导方面有着极其重要的作用。同时在这两个频率和库仑能三者取到某些特定值的时候热流是类似于拍的振荡行为。最后研究了两个串联耦合的介观约瑟夫森结环的热输运特性,这两个介观约瑟夫森结上均加有直流偏压。得到的随时间振荡的光子热流变化表现出非线性振荡行为,并且这种振荡行为受到两个外加直流偏压的控制。研究结果表明,当MJJ的内在频率和该MJJ的约瑟夫森频率满足一定关系时共振隧穿热流表现的是大振幅的正弦波。热流随时间呈周期振荡,这种结果的出现来自直流偏置带来的与两个约瑟夫森频率有关的热流分支的叠加。光子热流的非线性结果来自于自感、库仑相互作用和由介观约瑟夫森结中库珀对的相干隧穿导致的干涉效应。至于热流的具体形态则由两个约瑟夫森频率和库仑相互作用的结合共同决定。即使在没有温差的时候,也有随时间振荡的泵光子热流。总之,本论文主要探究介观约瑟夫森结器件与光子库相互作用之后的光子热流。得到具体器件的热流之后,通过改变多个不同参量观察热流的变化情况。并且提供多种可以调控介观约瑟夫森结器件光子热流的想法,从而可以得到期望的热流。