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公开(公告)号：CN116193974B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202211619376.1
申请日：2022-12-14
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明属于电子核心产业超导集成电路技术领域，特别涉及一种利用N空位缺陷调控NbN/AlN/NbN约瑟夫森结电输运性质的方法，分别选取多种无缺陷模型；从多种无缺陷模型中选取晶格失配率最低且结合能最高的模型作为参考模型，在参考模型中增加势垒层AlN中的N空位缺陷，控制N空位的总数相同，在界面层设置N空位和在AlN的每个原子层中设置不同N空位数量，构建缺陷模型，在保证AlN的每个原子层N空位数量一致的情况下，调整N空位在原子层中的位置，构建缺陷模型；将上述模型转换为NbN/AlN/NbN约瑟夫森结器件模型；采用Nanodcal软件计算模型的电输运性质；对电输运性质结果进行分析。本发明探究了势垒层AlN中N空位分布的不同及位置的不同对NbN/AlN/NbN约瑟夫森结电输运性质的影响。
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公开(公告)号：CN114595569B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210213871.6
申请日：2022-02-28
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明属于电子核心产业超导集成电路技术领域，特别涉及一种利用界面结构调控氧化铝约瑟夫森结电输运性质的方法，采用量子弹道输运理论与第一性原理结合的方法，对规则的三维Al/Al2O3/Al约瑟夫森结器件模型中Al2O3的不同终端方式及厚度对电子输运性质的影响进行模拟分析，通过分析三种不同氧化铝界面终端方式下的零偏压电导、电流‑电压曲线，及不同厚度下各种界面终端方式对电输运性质的影响，明确影响约瑟夫森结性能的微观结构因素，通过从原子尺度来对约瑟夫森结器件进行研究，能够更加清晰地认识氧化铝的界面终端方式及厚度对Al/Al2O3/Al体系电子输运性质的重要影响，为工艺上能够制备出更高质量的约瑟夫森结提供理论参考，具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN118866157A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410885558.6
申请日：2024-07-02
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明提供一种利用界面原子比例稳定含缺陷约瑟夫森结电学性质的方法。该方法包括：搭建多组含氧空位的金属‑金属氧化物‑金属结构的缺陷型约瑟夫森结器件模型和无缺陷约瑟夫森结器件模型；根据界面层金属原子和氧原子的比例，将所有约瑟夫森结器件模型进行分组，位于同一组内的约瑟夫森结器件模型的比例值位于相同区间；针对每个约瑟夫森结器件模型组，利用第一性原理计算软件分别进行电子定域函数计算和平衡态电导值计算；利用电子定域函数计算结果和平衡态电导值计算结果分析不同的约瑟夫森结器件模型组对缺陷的响应以及对界面原子比例的敏感性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114595569A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210213871.6
申请日：2022-02-28
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明属于电子核心产业超导集成电路技术领域，特别涉及一种利用界面结构调控氧化铝约瑟夫森结电输运性质的方法，采用量子弹道输运理论与第一性原理结合的方法，对规则的三维Al/Al2O3/Al约瑟夫森结器件模型中Al2O3的不同终端方式及厚度对电子输运性质的影响进行模拟分析，通过分析三种不同氧化铝界面终端方式下的零偏压电导、电流‑电压曲线，及不同厚度下各种界面终端方式对电输运性质的影响，明确影响约瑟夫森结性能的微观结构因素，通过从原子尺度来对约瑟夫森结器件进行研究，能够更加清晰地认识氧化铝的界面终端方式及厚度对Al/Al2O3/Al体系电子输运性质的重要影响，为工艺上能够制备出更高质量的约瑟夫森结提供理论参考，具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN116193974A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211619376.1
申请日：2022-12-14
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明属于电子核心产业超导集成电路技术领域，特别涉及一种利用N空位缺陷调控NbN/AlN/NbN约瑟夫森结电输运性质的方法，分别选取多种无缺陷模型；从多种无缺陷模型中选取晶格失配率最低且结合能最高的模型作为参考模型，在参考模型中增加势垒层AlN中的N空位缺陷，控制N空位的总数相同，在界面层设置N空位和在AlN的每个原子层中设置不同N空位数量，构建缺陷模型，在保证AlN的每个原子层N空位数量一致的情况下，调整N空位在原子层中的位置，构建缺陷模型；将上述模型转换为NbN/AlN/NbN约瑟夫森结器件模型；采用Nanodcal软件计算模型的电输运性质；对电输运性质结果进行分析。本发明探究了势垒层AlN中N空位分布的不同及位置的不同对NbN/AlN/NbN约瑟夫森结电输运性质的影响。
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公开(公告)号：CN114528713B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210182371.0
申请日：2022-02-25
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明属于氧化铝薄膜技术领域，特别涉及一种分子动力学模拟氧化铝薄膜空间结构特征的方法及系统，该方法包括基于分子动力学模拟软件建立Al和O2反应的初始模型；对初始模型进行动力学保温弛豫，得到Al和O2充分反应的氧化铝模型；对得到的氧化铝模型进行动力学降温，得到氧化铝模型所对应的dump文件；对得到的dump文件数据进行读取，去除未成键的原子，获得新的dump文件；对新的dump文件中的数据进行Voronoi分析，导出不同工艺参数下的原子坐标、原子类型、原子Id、配位数、原子体积和Voronoi指数至文件；整理文件数据并绘制统计曲线，评价工艺参数对氧化铝薄膜空间结构特征的影响。本发明填补了从Voronoi多面体角度分析氧化铝空间结构的空白，降低了实验成本。
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公开(公告)号：CN117940002A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202311829297.8
申请日：2023-12-28
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明提供一种利用界面层元素计量比调控氧化铝约瑟夫森结电输运性质的方法。其中，界面层划分方法包括：对Al/Al2O3/Al约瑟夫森结器件进行结构优化及电输运性质计算；根据非晶氧化铝的对分布函数的第一峰值，对约瑟夫森结器件的原始散射区由一侧边缘至另一侧边缘依次划分为上界面层和新散射区和下界面层。该电输运性质分析方法包括：采用上述的划分方法得到Al/Al2O3/Al约瑟夫森结器件界面层划分结果；根据划分的上下界面层统计界面层中的铝原子与氧原子的比例，确定界面分类方式，并计算不同界面分类方式对应的势能，进而分析界面层铝氧比对电学性质的影响。
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公开(公告)号：CN114528713A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210182371.0
申请日：2022-02-25
Applicant: 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
Abstract: 本发明属于氧化铝薄膜技术领域，特别涉及一种分子动力学模拟氧化铝薄膜空间结构特征的方法及系统，该方法包括基于分子动力学模拟软件建立Al和O2反应的初始模型；对初始模型进行动力学保温弛豫，得到Al和O2充分反应的氧化铝模型；对得到的氧化铝模型进行动力学降温，得到氧化铝模型所对应的dump文件；对得到的dump文件数据进行读取，去除未成键的原子，获得新的dump文件；对新的dump文件中的数据进行Voronoi分析，导出不同工艺参数下的原子坐标、原子类型、原子Id、配位数、原子体积和Voronoi指数至文件；整理文件数据并绘制统计曲线，评价工艺参数对氧化铝薄膜空间结构特征的影响。本发明填补了从Voronoi多面体角度分析氧化铝空间结构的空白，降低了实验成本。
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