梯度平行超导量子干涉器件制造技术

提供了关于平行梯度SQUID及其制造的技术。例如，本文中所述的一个或多个实施例可以包括一种装置，该装置可以包括位于衬底(106)上的第一超导材料(104)图案。而且，该装置可以包括第二超导材料图案(110)，其可以在一个位置处延伸跨过第一超导材料图案。此外，所述装置可以包括位于所述位置处的约瑟夫逊结(102)，其可以包括能够连接第一超导材料图案和第二超导材料图案的绝缘阻挡层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】梯度平行超导量子干涉器件
本公开涉及一种梯度平行超导量子干涉器件，更具体地，涉及一种可以适用于超导量子比特的频率调谐的梯度平行超导量子干涉器件。
技术介绍
许多不同类型的超导器件涉及超导量子干涉器件(“SQUID”)技术。SQUID的临界电流可以通过向该SQUID的回路施加磁通量来调节。磁通量与临界电流之间的关系在在诸如磁强计和超导微波器件(例如，谐振器和量子比特)的频率调谐之类的若干应用中非常重要。对磁通量的非常高的灵敏度对于量子比特应用而言也可能是一个缺点，因为波动可能导致量子比特失相。通过利用梯度设计，可以消除绝对全局磁场中的波动，并且只有磁场梯度中的波动将导致失相。常规梯度SQUID设计包括扭转一个直流(“DC”)SQUID回路，这样使得该回路自身交叉并且由此产生两个回路和两个磁通量。通常，为了隔开电极，在梯度设计中的交叉位置处沉积介电材料。然而，所述介电材料的定位可能负面地影响超导量子比特的性能；由此限制了常规梯度SQUIDs的应用。
技术实现思路
下面给出概述以提供对本专利技术的一个或多个实施例的基本理解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：/n位于衬底上的第一超导材料图案；/n第二超导材料图案，其在一个位置处延伸跨过第一超导材料图案；和/n约瑟夫逊结，其位于该位置并且包括连接第一超导材料图案与第二超导材料图案的绝缘阻挡层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180907 US 16/125,0981.一种装置，包括：
位于衬底上的第一超导材料图案；
第二超导材料图案，其在一个位置处延伸跨过第一超导材料图案；和
约瑟夫逊结，其位于该位置并且包括连接第一超导材料图案与第二超导材料图案的绝缘阻挡层。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，第一超导材料图案可操作地耦连到第一电容器垫，并且其中，第二超导材料图案延伸跨过第一超导材料图案以可操作地耦连到第二电容器垫。


3.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置是梯度超导量子干涉器件。


4.根据权利要求3所述的装置，其中，约瑟夫逊结是包括被包含在第一超导材料图案之内的第一超导体金属以及被包含在第二超导材料图案之内的第二超导体金属的超导体-绝缘体-超导体约瑟夫逊结。


5.根据权利要求4所述的装置，其中，第一超导金属选自由1型超导材料和2型超导材料组成的第一组，其中，第二超导金属选自由1型超导材料和2型超导材料组成的第二组，并且其中，绝缘阻挡层是低温下电绝缘的电介质材料。


6.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：
第三超导材料图案，其延伸跨过第一超导材料图案；和
第二约瑟夫逊结，其包括连接第三超导材料图案与第一超导材料图案的第二绝缘阻挡层。


7.一种装置，包括：
超导材料环；
横跨超导材料环定位的超导材料路径；；和
约瑟夫逊结，其包括连接超导体材料环与超导体材料路径的绝缘阻挡层。


8.根据权利要求7所述的装置，其中，约瑟夫逊结位于超导体材料路径跨过超导体材料环的一个位置。


9.根据权利要求8所述的装置，其中，该装置是梯度超导量子干涉器件，并且其中，约瑟夫逊结是超导体-绝缘体-超导体约瑟夫逊结。


10.根据权利要求9所述的装置，其中，超导材料环和超导材料路径位于半导体衬底上，其中，超导材料环可操作地耦连到第一电容器垫，并且其中，超导材料路径跨过超导材料环以可操作地连接到第二电容器垫。


11.根据权利要求10所述的装置，其中，超导材料环包括选自由1型超导材料和2型超导材料组成的第一组的材料，其中，超导体材料路径包括选自由1型超导材料和2型超导材料组成的第二组的另一种材料，并且其中，绝缘阻挡层是低温下电绝缘的电介质材料。


12.一种装置，包括：
第一超导通路，位于衬底上；
第二超导通路，其在一个位置处跨过第一超导通路；和
约瑟夫逊结，其位于该位置并且包括第一超导通路的第一超导材料、第二超导通路的第二超导材料、以及绝缘阻挡层。


13.根据权利要求12所述的装置，进一步包括：
第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·桑德贝格，V·亚迪加，H·派克，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US