【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
多种示例实施例涉及在量子技术中在超低温下使用的衰减器和耗散元件。
技术介绍
1、在量子技术中，可靠的操作需要非常低的温度。稀释制冷机是低温设备，其可提供低至几毫开尔文(mk)温度的冷却。
2、在室温下将经典控制电子器件与量子技术对接的需要，涵盖例如安装在稀释制冷机混合室的量子电子器件和/或量子处理器，需要对大量信号线进行渐进热化以避免对量子元件的有害的热激发。衰减器可用于将信号温度锚定至稀释制冷机。类似地，诸如无源分压器组件之类的低频和直流(dc)元件可用于锚定偏置信号。在低于1k的温度下，由于实际感兴趣的导体中电子-声子耦合的衰减，实现热化具有挑战性。
技术实现思路
1、根据一些方面，提供了独立权利要求的主题。一些示例实施例在从属权利要求中定义。多种示例性实施例寻求的保护范围由独立权利要求阐述。本说明书中描述的不落入独立权利要求的范围内的示例实施例和特征(如果有的话)将被解释为对于理解多种示例实施例有用的示例。
2、根据第一方面，提供了一种设置成热化射频部件的衰减器，或者设置成热化相比于射频部件的更低频部件的耗散元件，包括：至少第一散热器和第二散热器；以及至少一个隧道结，其耦接至第一散热器和第二散热器，其中第一散热器和第二散热器电容性接地并且设置成通过电子-声子耦合来提供散热；以及其中，-至少一个隧道结和与之耦接的散热器的组合电阻低于和/或-第一散热器的总电容高于并且第二散热器的总电容高于其中h是普朗克(planck)常数，e是基本电荷，kb是玻尔兹曼常数
3、根据第二方面，提供了一种系统，包括：稀释制冷机；量子处理器；以及根据第一方面及其实施例的一个或更多个衰减器或耗散元件。
4、根据第三方面，提供了一种隧道结结构，其包括在衬底上的形成在普通金属层之间的隧道结，其中隧道结包括金属层之间的绝缘体层，其中：第一层是衬底上的普通金属层，其中第一层的材料为tiw、sc、w中的一种；第二层是第一层上的金属层，其中第二层的材料为tiw、sc、w、ti、al中的一种；第三层是第二层上的绝缘体层，其中第三层的材料为tiox、alox、wox、scox中的一种；第四层是第三层上的金属层，其中第四层的材料为tiw、sc、w、ti、al中的一种；第五层是第四层上的普通金属层，其中第五层的材料为tiw、sc或w中的一种。
5、根据又一方面，提供了第一方面的衰减器或耗散元件，其包括第三方面的隧道结结构。
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1.一种设置成热化射频部件的衰减器，或者设置成热化相比于射频部件的更低频部件的耗散元件，包括：
2.根据权利要求1所述的衰减器或耗散元件，其中，所述至少一个隧道结和与之耦接的所述散热器的组合电阻低于其中是约化普朗克常数。
3.根据权利要求1所述的衰减器或耗散元件，其中，所述第一散热器用作输入电极，而所述第二第一散热器用作输出电极。
4.根据权利要求1所述的衰减器或耗散元件，包括
5.根据任一前述权利要求所述的衰减器或耗散元件，其中
6.根据任一前述权利要求所述的衰减器或耗散元件，其中
7.根据权利要求4至6中任一项所述的衰减器或耗散元件，其中，所述第一散热器对于两行或更多行是共用的，使得同一散热器耦接到所述两行或更多行的所述第一隧道结和所述第二隧道结。
8.根据任一前述权利要求所述的衰减器或耗散元件，其中，所述散热器的厚度为至少10μm和/或所述散热器的总体积为至少105μm3。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的衰减器或耗散元件，其中，不存在超导性是通过反近邻效应或通过在超导体中包
10.根据权利要求5至9中任一项所述的衰减器或耗散元件，其中，所述绝缘层是氧化铝层并且所述导电体是铝层，其中不存在超导性是通过所述铝层和钛-钨层之间的电接触来实现的。
11.根据权利要求5至8中任一项所述的衰减器或耗散元件，其中，所述绝缘层是氧化钪层并且所述导电体是钪层，其中不存在超导性是通过使用非超导的钪来实现的。
12.根据任一前述权利要求所述的衰减器或耗散元件，其中，所述散热器包括铜或金。
13.根据任一前述权利要求所述的衰减器或耗散元件，其中，所述散热器与所述隧道结之间的耦接是通过金属层横越在所述隧道结的顶部上来设置的。
14.根据权利要求13所述的衰减器或耗散元件，包括：在所述金属层下方的电介质材料，用于防止所述隧道结的两个导电体之间的电连接。
15.根据权利要求13或14所述的衰减器或耗散元件，其中，所述金属层被设置为围绕所述衰减器或所述耗散元件，从而在相邻衰减器或耗散元件之间形成屏蔽。
16.根据任一前述权利要求所述的衰减器，其中，所述衰减器的输入电极被设置为接收具有GHz级频率的信号。
17.根据任一前述权利要求所述的衰减器或耗散元件，其中，所述至少一个隧道结包括隧道结结构，所述隧道结结构在衬底299上包括形成于普通金属层之间的隧道结，其中所述隧道结包括金属层之间的绝缘体层，其中
18.一种系统，包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种设置成热化射频部件的衰减器，或者设置成热化相比于射频部件的更低频部件的耗散元件，包括：
2.根据权利要求1所述的衰减器或耗散元件，其中，所述至少一个隧道结和与之耦接的所述散热器的组合电阻低于其中是约化普朗克常数。
3.根据权利要求1所述的衰减器或耗散元件，其中，所述第一散热器用作输入电极，而所述第二第一散热器用作输出电极。
4.根据权利要求1所述的衰减器或耗散元件，包括
5.根据任一前述权利要求所述的衰减器或耗散元件，其中
6.根据任一前述权利要求所述的衰减器或耗散元件，其中
7.根据权利要求4至6中任一项所述的衰减器或耗散元件，其中，所述第一散热器对于两行或更多行是共用的，使得同一散热器耦接到所述两行或更多行的所述第一隧道结和所述第二隧道结。
8.根据任一前述权利要求所述的衰减器或耗散元件，其中，所述散热器的厚度为至少10μm和/或所述散热器的总体积为至少105μm3。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的衰减器或耗散元件，其中，不存在超导性是通过反近邻效应或通过在超导体中包含顺磁材料来实现的。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的衰减器或耗散元件，其中，所述绝缘层是氧化铝层并且所述导电体是铝层...
【专利技术属性】
技术研发人员：珍妮·莱赫蒂宁，米卡·普伦妮拉，尼克莱·尤尔塔格尔，阿尔贝托·朗扎尼，
申请(专利权)人：芬兰国家技术研究中心股份公司，
类型：发明
国别省市：
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