一种超导阵列结构的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超导阵列结构的制备方法。制备方法包括：在基底材料上的用于制备超导阵列结构的电桥上涂正性光刻胶，并通过曝光、显影，形成具有正胶掩蔽层的样品；其中，所述用于制备超导阵列结构的电桥包括硅衬底、SiO2层，和在所述SiO2层上位于超导阵列结构制备区域的Au层、Nb层；所述SiO2层上，Au层、Nb层自下而上排布；在所述样品上蒸发Al层；通过溶脱剥离工艺去除正胶掩蔽层及生长在所述正胶掩蔽层上的Al层，并进行样品清洗；将清洗后的样品进行反应离子刻蚀，去除与所述正胶掩蔽层的投影位置相同区域的Nb层；去除与所述正胶掩蔽层的投影位置不同区域的Al层，清洗后即得到由Au层和剩余的Nb层形成的超导阵列结构。由Au层和剩余的Nb层形成的超导阵列结构。由Au层和剩余的Nb层形成的超导阵列结构。

【技术实现步骤摘要】
一种超导阵列结构的制备方法


[0001]本专利技术涉及薄膜微加工
，尤其涉及一种超导阵列结构的制备方法。

技术介绍

[0002]超导阵列结构是一种在金属薄膜上制备的周期性的超导岛状阵列结构，图1所示即为本专利技术实施例制备的超导阵列结构的扫描电子显微镜图。金属薄膜因为超导近邻效应(superconducting proximity effect)而变成超导体。由于该结构的图案形状(如三角阵列、正方阵列、蜂窝阵列等)、周期大小(岛的间距)、岛的大小(直径)可通过微加工技术很方便地改变，这些变化可以影响样品的超导转变以及加磁场状态下的磁通状态，为研究超导机理与磁通的动力学提供了一个有价值的研究对象。在材料地选择方面，高质量的样品要求金属薄膜有较大的平均自由程，一般选择Au；超导材料要求较高的超导临界温度，因此一般选择Nb。在微加工制作方面，高质量的样品要求更规则的外形，干净的Au
‑
Nb界面，以及临界温度更高的Nb层。
[0003]在以往的研究中(Science 349(6253),1202/>‑
12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导阵列结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在基底材料上的用于制备超导阵列结构的电桥上涂正性光刻胶，并通过曝光、显影，形成具有正胶掩蔽层的样品；其中，所述用于制备超导阵列结构的电桥包括硅衬底、SiO2层，和在所述SiO2层上位于超导阵列结构制备区域的Au层、Nb层；所述SiO2层上，Au层、Nb层自下而上排布；在所述样品上蒸发Al层；通过溶脱剥离工艺去除正胶掩蔽层及生长在所述正胶掩蔽层上的Al层，并进行样品清洗；将清洗后的样品进行反应离子刻蚀，去除与所述正胶掩蔽层的投影位置相同区域的Nb层；去除与所述正胶掩蔽层的投影位置不同区域的Al层，清洗后即得到由Au层和剩余的Nb层形成的超导阵列结构。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在用于制备超导阵列结构的电桥上涂正性光刻胶之前，所述方法还包括：在硅衬底表面生长SiO2层；将所述生长有SiO2层的硅衬底装入磁控溅射设备，在所述SiO2层上依次磁控溅射生长Au层、Nb层，形成待图形化处理样品；其中，所述Au层和Nb层为连续溅射形成；将所述待图形化样品进行光刻，得到光刻胶掩膜图形化样品；其中，所述光刻胶掩膜图形化样品包括超导阵列结构制备区域和待刻蚀区域；将所述光刻胶掩膜图形化样品进行刻蚀，去除所述待刻蚀区域的Nb层、Au层，再去除光刻胶并清洗，得到具有用于制备超导阵列结构的电桥的所述基底材料。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在用于制备超导阵列结构的电桥上涂正性光刻胶，并通过曝光、显影，形成具有正胶掩蔽层的样品具体包括：将所述基底材料依次放入丙酮、无水乙醇和去离子水中超声清洗,清洗完成后进行干燥处理；在清洗并...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴子玺，邱祥冈，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：