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公开(公告)号：CN105093093B
公开(公告)日：2018-01-30
申请号：CN201510423278.4
申请日：2015-07-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R31/28
Abstract: 本发明提供一种SQUID芯片，包括：SQUID器件；并联的反馈线圈和加热器。所述反馈线圈工作于超导状态时，所述加热器不工作，所述SQUID器件对磁通信号进行检测并转化为电压信号输出；所述反馈线圈工作于失超状态时，所述加热器开始加热，使所述SQUID器件的工作温度升高，当所述SQUID器件的温度超过超导临界温度时，所述SQUID器件失超。所述SQUID芯片与传感电路相连形成SQUID磁传感器。本发明将传统SQUID芯片中的加热电阻和反馈线圈并联，并通过参数匹配，使加热电阻和反馈线圈配合工作，实现双功能运行，减少了常温电路和低温电路的金属引线数，将大大降低低温损耗，节约成本，提高低温环境维持的时间，增加系统运行时间，具有重要的经济和应用价值。
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公开(公告)号：CN105866712A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201510029281.8
申请日：2015-01-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉装置，包括：第一探测模块和第二探测模块分别加载偏置电流；偏置电流使得第一探测模块和第二探测模块具有最大磁通电压传输率；磁通变换模块用于感应磁通信号，将磁通信号转换成第一电流，通过与第一探测模块和第二探测模块互感耦合，将第一电流再转换成第一磁通，并将第一磁通耦合至第一探测模块和第二探测模块；跨接在第一探测模块和第二探测模块之间的反馈模块，用于将第一探测模块和第二探测模块上加载的电压之间的压差转换成第二电流，将第二电流转换成第二磁通，并将第二磁通反馈至所述第一探测模块和第二探测模块。本发明所述的超导量子干涉装置增大了器件磁通-电压转换的电压响应幅度，提高了传感器的灵敏度。
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公开(公告)号：CN105738838A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610230407.2
申请日：2016-04-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/022 , G01R33/035
CPC classification number: G01R33/022 , G01R33/0029 , G01R33/0356 , G01R33/0358
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉器磁梯度计及高度平衡的磁场探测方法，包括：对称分布、面积相等、绕向相反的磁通耦合面及SQUID耦合线圈；对称分布的SQUID器件；反馈线圈；读出电路；以及对输出信号进行相减实现差模信号检测的减法电路。基于梯度线圈及SQUID耦合线圈得到方向相反的磁通信号；通过SQUID传感器进行磁通?电压的线性转换得到电压信号；将两种电压相间，消除输出信号中的共模信号，实现差模信号检测。本发明可调节消除超导量子干涉器磁梯度计的不平衡误差，达到消除共模信号的能力，无需使用屏蔽筒及额外的三轴磁强计补偿，结构简单，使用方便。
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公开(公告)号：CN105428517A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510750190.3
申请日：2015-11-06
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L39/24 , H01L39/02 , H01L39/06 , H01L23/532 , H01L21/768
CPC classification number: H01L39/2493 , H01L21/76838 , H01L23/53285 , H01L39/025 , H01L39/06 , H01L2221/1068
Abstract: 本发明提供一种双通道超导连接及其制备方法，包括：于衬底上依次制备第一超导材料层、第一绝缘材料层、第二超导材料层；刻蚀第二超导材料层和第一绝缘材料层，露出第一超导材料层；刻蚀第一、第二超导材料层，形成双通道超导连接和约瑟夫森结；于第一绝缘材料层和衬底上形成第二绝缘材料层；形成旁路电阻；沉积第三超导材料层，并形成配线。双通道超导连接包括：并联的第一、第二通道，第一通道包括依次层叠的衬底、底电极、绝缘材料层及对电极；所述第二通道为衬底上的纯超导通道。本发明通过改进超导电路版图，在制备层间超导通道时，并联一个纯的超导连接通道，克服了以往的连接通道的约瑟夫森效应，提高了超导电路器件的性能及其稳定性。
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公开(公告)号：CN105372606A
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201510079231.0
申请日：2015-02-13
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种无死区时间的磁通量子计数装置及方法，通过对分别连接不同灵敏度SQUID的两个磁通锁定环进行复位后再锁定工作点，并利用磁通互锁单元使所述两个磁通锁定环中有一个在所述复位时另一个处于所述锁定工作点状态，从而可获取复位的磁通锁定环在复位至锁定间死区时间发生的磁通变化，以补偿并判断所述复位的磁通锁定环重新锁定后的工作点；本发明不但能通过有序地主动复位和重新锁定在SQUID的正常工作区间内无限扩展其读出电路量程，改善其整个量程内的线性度，而且能有效避免传统磁通量子计数方法在死区时间内存在工作点跳跃的风险，优化两个不同灵敏度SQUID结构设计和空间布局，降低通道串扰和磁梯度所引起的测量误差。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117452299A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311559940.X
申请日：2023-11-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/12 , G01R33/032
Abstract: 本发明提供一种小型超导电磁测量装置、磁场补偿方法及磁场探测系统，包括：发射线圈、补偿线圈、尖峰补偿线圈以及超导传感器；发射线圈用于提供一次场信号并激励被测物提供二次场信号；补偿线圈与发射线圈的绕向相反，用于抵消一次场信号；尖峰补偿线圈用于抵消所述发射线圈关断时刻的残余磁场信号；超导传感器用于采集发射线圈关断时刻且经补偿线圈补偿后的磁场信号并作为残余磁场信号输出至尖峰补偿线圈，以及，接收基于经尖峰补偿线圈补偿后的二次场信号。本发明用以解决发射线圈关断时刻产生的尖峰磁场脉冲信号无法通过补偿线圈完全抵消，导致超导传感器接收的磁场信号超过量程、失锁的问题。
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公开(公告)号：CN115494375A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211307056.2
申请日：2022-10-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种超导器件的常温检测方法及系统，包括：选择参考超导器件，测定参考超导器件的常温电阻值以及低温下的工作状态；若参考超导器件在低温条件下的工作状态正常，则将参考超导器件的常温电阻值作为参考值；若参考超导器件的状态不正常，则重新选择参考超导器件；在常温条件下，测试被测超导器件的常温电阻值并与参考值进行对比，判断被测超导器件是否损害。本发明利用了超导器件的常温特性进行检测，检测方法快速高效，能适用于晶圆上的超导芯片的批量检测。
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公开(公告)号：CN112068047B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202010962027.4
申请日：2020-09-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L39/12
Abstract: 本发明提供一种改善超导量子器件EMC性能的器件结构与制备方法，器件结构包括衬底、第一金属层，绝缘结构层，第一金属层及金属屏蔽壳盖之间为超导量子干涉器件的结构区，该结构区其主要包括约瑟夫森结区、势垒层、自感环路和引线结构、配线层、输入线圈、反馈线圈和引线电极等。本发明可以提高超导量子干涉器件抗干扰能力，减小超导量子干涉器件的封装体积，提高使用系统集成度。本发明的屏蔽壳仅百微米量级，其本征谐振频率和低频截止频率远高于超导量子干涉器件工作点，避免对器件的影响。此外，集成屏蔽壳采用金属层，可以损耗约瑟夫森结高频辐射，在器件阵列中增加了相邻器件之间的隔离，避免相互串扰。
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公开(公告)号：CN112038479A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010922048.3
申请日：2020-09-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种电感可调的超导量子器件及其制备方法，器件包括：衬底、金属电阻层、第一绝缘层、第一超导薄膜层、第二绝缘层和第二超导薄膜层，第一超导薄膜层被刻蚀形成超导量子器件的环路和引线结构，第二超导薄膜层被刻蚀形成约瑟夫森结区、第三绝缘层、第三超导薄膜层，其厚度小于其穿透深度，其被刻蚀形成输入线圈、第四绝缘层，其形成有第二过孔，用于连接金属电阻层和引出约瑟夫森结的顶电极、第四超导薄膜层，其被刻蚀形成配线层、反馈线圈和引线管脚。本发明将超导体动态电感引入到超导量子器件输入电感设计中，有效解决了目前几何电感带来的分布电容大、集成度低、大电感不易实现、且环路电感Ls难减小等问题。
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公开(公告)号：CN111077595A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911274147.9
申请日：2019-12-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种超导磁测系统角度误差的校正方法及存储介质，采用一套磁测装置来确定全张量磁梯度测量组件与组合惯导之间的角度安装误差，所述方法包括：利用总场探测器获取外界磁场总场；根据所述外界磁场总场，对三轴磁强计磁场进行校正，获得校正后的三轴磁强计的磁场分量信息；将所述三轴磁强计的磁场分量信息与地球磁场模型信息进行对比，获得三轴磁强计的磁场姿态信息；将组合惯导获取的姿态信息与所述三轴磁强计的磁场姿态信息进行对比，即可获得两组姿态间的目标安装误差；根据所述目标安装误差值进行角度安装误差的校正。本校正方法简单、精准度高，特别适合在实际的超导磁测量领域中应用。
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