一种单磁通量子脉冲器件及其制备方法技术

技术编号:41652206 阅读:34 留言:0更新日期:2024-06-13 02:41
本发明专利技术涉及器件制备领域,公开了一种单磁通量子脉冲器件及其制备方法,包括在纳米线的表面制作超导薄膜;在超导薄膜的表面制作第一图形化光刻胶;以第一图形化光刻胶作为掩膜刻蚀超导薄膜,露出纳米线,形成欠阻尼类型的约瑟夫森结;在欠阻尼类型的约瑟夫森结的两端制备超导电极;超导电极与欠阻尼类型的约瑟夫森结的端部连接;制备超导连接线,形成单磁通量子脉冲器件;通过第一目标方式将欠阻尼类型的约瑟夫森结转换为过阻尼类型的约瑟夫森结;第一目标方式包括施加静电场调整欠阻尼类型的约瑟夫森结的临界电流、升高温度调整欠阻尼类型的约瑟夫森结的临界电流。本发明专利技术无需制备厚度在纳米级别的金属薄膜,可以简化制作工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及器件制备领域,特别是涉及一种单磁通量子脉冲器件及其制备方法


技术介绍

1、单磁通量子脉冲器件具有速度快(时钟频率100ghz以上)、功耗低、与半导体加工工艺兼容等优点。单磁通量子脉冲是一种数字信号,可以对超导量子比特进行高精度控制,目前实验室已经成功实现对单个量子比特进行调控。基于单磁通量子脉冲的超导大规模集成电路可以使时钟频率提高到100ghz以上。单磁通量子脉冲是利用偏置电流把约瑟夫森结调节到临界电流附近,再通过弱微波信号让约瑟夫森结在超导态与正常态(非超导态)之间变化。

2、单磁通量子脉冲器件中的约瑟夫森结都是基于超导铝模的隧穿型约瑟夫森结。目前的约瑟夫森结基于微加工工艺制备得到,制得的约瑟夫森结都是欠阻尼(under damped)类型的,如图1所示,欠阻尼类型约瑟夫森结的电流-变压曲线上具有明显的电压回滞现象。超导约瑟夫森结的电流较小,当施加的偏置电流较大时,超导约瑟夫森结有正常电阻。对于结电阻和结电容比较大的欠阻尼类型约瑟夫森结,超导电流和正常电流的转变点随偏置电流施加的方向而变化,临界电流ic不稳定,不利于产生稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单磁通量子脉冲器件的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的单磁通量子脉冲器件的制备方法,其特征在于,当所述第一目标方式为施加静电场调整所述欠阻尼类型的约瑟夫森结的临界电流时,通过第一目标方式将所述欠阻尼类型的约瑟夫森结转换为过阻尼类型的约瑟夫森结包括:

3.如权利要求1所述的单磁通量子脉冲器件的制备方法,其特征在于,当所述第一目标方式为升高温度调整所述欠阻尼类型的约瑟夫森结的临界电流时,通过第一目标方式将所述欠阻尼类型的约瑟夫森结转换为过阻尼类型的约瑟夫森结包括:

4.如权利要求1所述的单磁通量子脉冲器件的制备方法,其特征在于,在...

【技术特征摘要】

1.一种单磁通量子脉冲器件的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的单磁通量子脉冲器件的制备方法,其特征在于,当所述第一目标方式为施加静电场调整所述欠阻尼类型的约瑟夫森结的临界电流时,通过第一目标方式将所述欠阻尼类型的约瑟夫森结转换为过阻尼类型的约瑟夫森结包括:

3.如权利要求1所述的单磁通量子脉冲器件的制备方法,其特征在于,当所述第一目标方式为升高温度调整所述欠阻尼类型的约瑟夫森结的临界电流时,通过第一目标方式将所述欠阻尼类型的约瑟夫森结转换为过阻尼类型的约瑟夫森结包括:

4.如权利要求1所述的单磁通量子脉冲器件的制备方法,其特征在于,在所述超导薄膜的表面制作第一图形化光刻胶包括:

5.如权利要求1所述的单磁通量子脉冲器件的制备方法,其特征在于,在所述欠阻尼类型的约...

【专利技术属性】
技术研发人员:王辉李勇于晓艳李发春刘强
申请(专利权)人:山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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