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一种超导微波谐振器及其频率调控方法技术

技术编号:40965207 阅读:25 留言:0更新日期:2024-04-18 20:45
本发明专利技术公开一种超导微波谐振器及其频率调控方法,属于谐振器技术领域,该谐振器包括衬底和设置在所述衬底上的氮化铌薄膜,氮化铌薄膜上刻蚀出第一工作接地线、第二工作接地线以及设置在两个工作接地线之间的中心导体;该频率调控方法在谐振器的两个工作接地线上通入反向的电流,在中心导体上产生一个局部的磁场,将磁场限制在一个局部范围的同时实现频率可调。本发明专利技术工作接地线增厚,中心导体上设有多个圆孔来固定磁通,通过在谐振器的两个工作接地线上通入反向的电流,这样就可以在中心导体上产生一个局部的磁场,对线路上的其它器件具有较小的影响;将磁场限制在一个局部范围同时通过垂直磁场实现频率可调,十分利于器件的高度集成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于谐振器,具体涉及一种超导微波谐振器及其频率调控方法


技术介绍

1、超导微波谐振器具有广泛的应用,比如可用于光子探测和量子计算。超导微波谐振器具有制作工艺简单、易于集成和低损耗的优点。具有频率可调的超导谐振器可应用于参量放大器、光谱分析仪、磁力计和微波存储装置。频率可调的谐振器通常是通过引入一个可调的元件来实现的,比如引入一个具有非线性电感特性的超导量子干涉仪或者是具有高动态电感的超导薄膜。由超导量子干涉仪构成的可调谐振器具有比较大频率可调范围,这个主要归功于构成超导量子干涉仪的约瑟夫森结具有比较大的非线性。但是这个约瑟夫森结具有比较小的临界电流,而且它的制作工艺也相对复杂。在一些应用场景中,需要器件具有比较大的临界电流来承受比较大的工作功率或磁场。超导薄膜所具有的动态电感可以通过电流或者磁场来调节。在一些量子系统中,超导微波谐振器会和粒子自旋耦合在一起,而这些粒子的自旋通常是需要加比较大的磁场来调节它的塞曼能级。在这种情况下,谐振器不可避免的需要暴露在强磁场下,所以磁场调控的谐振器会更有利一些。通常情况下,磁场通过亥姆赫兹线圈来产生的,磁场本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超导微波谐振器,其特征在于,包括衬底(1)和设置在所述衬底(1)上的氮化铌薄膜(2),所述氮化铌薄膜(2)上刻蚀出第一工作接地线(31)、与所述第一工作接地线(31)对应的第二工作接地线(32)以及设置在两个工作接地线之间的中心导体(33),所述第一工作接地线(31)和第二工作接地线(32)的厚度均为t1,所述中心导体(33)厚度为t2,所述中心导体(33)宽度为w,所述中心导体(33)上设有多个圆孔(331)来固定磁通,减少能量损耗,同时便于产生超导环流。

2.根据权利要求1所述的超导微波谐振器,其特征在于,200nm≤t1≤270nm,20≤t2≤25nm,8μm...

【技术特征摘要】

1.一种超导微波谐振器,其特征在于,包括衬底(1)和设置在所述衬底(1)上的氮化铌薄膜(2),所述氮化铌薄膜(2)上刻蚀出第一工作接地线(31)、与所述第一工作接地线(31)对应的第二工作接地线(32)以及设置在两个工作接地线之间的中心导体(33),所述第一工作接地线(31)和第二工作接地线(32)的厚度均为t1,所述中心导体(33)厚度为t2,所述中心导体(33)宽度为w,所述中心导体(33)上设有多个圆孔(331)来固定磁通,减少能量损耗,同时便于产生超导环流。

2.根据权利要求1所述的超导微波谐振器,其特征在于,200nm≤t1≤270nm,20≤t2≤25nm,8μm≤w≤10μm。

3.根据权利要求1所述的超导微波谐振器,其特征在于,所述多个圆孔(331)在中心导体(33)上等距离分布,所述圆孔(331)直径为d1,0.3w≤d1≤0.5w。

4.根据权利要求1所述的超导微波谐振器,其特征在于,所述第一工作接地线(31)一端设有第一电极(311),所述第二工作接地线(32)一端设有与第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:王永磊王晨光王华兵
申请(专利权)人:南京大学
类型:发明
国别省市:

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