公开(公告)号：CN115436846B

公开(公告)日：2025-05-09

申请号：CN202211287490.9

申请日：2022-10-20

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 张国峰 ,  王永良 ,  伍俊 ,  荣亮亮 ,  谢晓明

IPC: G01R33/022 ,  G01R33/035

Abstract: 本发明提供超导量子干涉器磁平面梯度计、磁场探测方法及系统，包括：超导闭合回路及两个SQUID；超导闭合回路包括梯度线圈及两个输入线圈；梯度线圈由两个大小相等、绕向相反的感应线圈绕制而成，两个感应线圈互相关于第一对称轴对称；两个输入线圈大小相等，且沿着第一对称轴对称设置于梯度线圈的两侧，两个输入线圈与梯度线圈串联；两个SQUID沿所述第一对称轴对称设置于超导闭合回路的两侧，用于分别感应对应输入线圈的磁通，并将磁通转换为电压。本发明设置了全对称的磁梯度计，并通过单侧独立工作以及双侧联合工作的模式切换，避免了引入额外的超导回路带来的共模影响，有效的减少了梯度计的不平衡度，提高了器件整体的均匀性。

公开(公告)号：CN119522033A

公开(公告)日：2025-02-25

申请号：CN202411626154.1

申请日：2024-11-14

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 荣亮亮 ,  毛海洋 ,  张国峰 ,  代晓俊 ,  董慧

IPC: H10N69/00 ,  H10N60/01 ,  H10N60/12 ,  H10N60/80

Abstract: 本发明提供一种基于约瑟夫森结的超导量子干涉器件及其制备方法，通过改进约瑟夫森结的制作工艺，在对光刻胶剥离的过程中，加入有机清洗工艺，使得进行连续堆积形成的侧墙能够被去除，提高了后续沉积的薄膜质量，使得SQUID输出曲线不易发生谐振，提高了SQUID批量制备工艺的良率；本发明在传统的SQUID的基础上，每个约瑟夫森结上额外再串联或并联一个约瑟夫森结，形成具有四个约瑟夫森结的SQUID，从而获得更大的输出电压调制深度，使得SQUID具有更高的灵敏度、更低的噪声和更大的线性范围，使电路不易失锁，不需要添加冗长的偏置线条，不用担心磁通串扰和磁通相干性差等问题，在版图结构设计上也更加简单方便。

公开(公告)号：CN118275948A

公开(公告)日：2024-07-02

申请号：CN202410415246.9

申请日：2024-04-08

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 伍俊 ,  王永良 ,  荣亮亮 ,  张国峰 ,  罗嘉炜

IPC: G01R33/035 ,  H10N60/12

Abstract: 本发明提供一种多量程超导量子干涉仪及其读出方法、读出电路，根据检测要求确定量程范围，将量程范围对应的反馈电阻切入多量程超导量子干涉仪的测试通道，同时减小所述测试通道的开关导通电阻，以提高所述多量程超导量子干涉仪的线性度。本发明的多量程超导量子干涉仪及其读出方法、读出电路可以很方便地提高多量程超导量子干涉仪读出电路的线性度；同时，本发明的多量程超导量子干涉仪及读出电路实现简单，非常适合在航磁测量等超导电子领域中应用。

公开(公告)号：CN118259204A

公开(公告)日：2024-06-28

申请号：CN202410415244.X

申请日：2024-04-08

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 伍俊 ,  李宝清 ,  荣亮亮 ,  张国峰 ,  谢晓明

IPC: G01R33/022

Abstract: 本发明提供一种全张量磁梯度探头及磁场检测系统，包括：安装支架，由上端面、下端面及六个安装平面构成；六个安装平面设置于上端面与下端面之间，且围绕探头中心轴线依次排布；第一、第三、第五安装平面构成一组，第二、第四、第六安装平面构成一组，两组安装平面依次交替分布；其中，第一、第三、第五安装平面与下端面的夹角为锐角，第二、第四、第六安装平面与下端面的夹角为钝角；六个平面梯度计分别安装在六个安装平面上。本发明采用反对称六棱锥构型，探头尺寸小，检测精度高；同时调整平面梯度计的中心高度和/中心距离，以降低各平面度计之间的串扰，优化探头尺寸；还将反馈线圈设置于远离探头中心轴线的位置，进一步减小串扰。

公开(公告)号：CN116626561A

公开(公告)日：2023-08-22

申请号：CN202310620607.9

申请日：2023-05-29

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 王永良 ,  张国峰 ,  李凌云

IPC: G01R33/035 ,  G01R15/14 ,  H03F19/00

Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉仪电流放大单元、放大器及芯片，包括：超导环串联结构，包括串联导线及至少2个SQUID超导环；各SQUID超导环串联在所述串联导线上，并依次交替分布在所述串联导线的两侧，相邻两个SQUID超导环关于两者之间串联导线的中点中心对称分布；串联导线，为各SQUID超导环提供第一偏置电流；第一导线，位于超导环串联结构的第一侧，接收第二偏置电流；第二导线，位于超导环串联结构的第二侧，接收第三偏置电流；电流导线，位于至少两个相邻SQUID超导环之间，接收被测电流。本发明放大倍数高、信噪比高、相邻SQUID间的干扰小、适合高速电流信号的检测、更适合集成电路设计和加工。

公开(公告)号：CN116577703A

公开(公告)日：2023-08-11

申请号：CN202310506335.X

申请日：2023-05-06

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 张国峰 ,  王永良 ,  李华 ,  荣亮亮

IPC: G01R33/022 ,  G01R33/035 ,  G01R33/10

Abstract: 本发明提供一种磁探测元件、芯片、磁场旋度及磁梯度张量探测模块，包括：设置于同一平面上的第一、第二梯度线圈，均包括沿主对称轴对称分布的第一、第二超导线圈；第一、第二超导线圈绕向相反；第一超导线圈的第一端与第二超导线圈的第一端相连，第二端在主对称轴处分别引出，作为对应梯度线圈的输入端和输出端；第一、第二梯度线圈的主对称轴相互垂直。本发明充分利用集成梯度计的高平衡性，减小测量误差，提高SQUID梯度计的环境适应性；本发明的磁场旋度探测模块构型简单，且扩展了SQUID梯度计的应用场景；本发明的超导磁梯度张量探测模块基于本身自带冗余设计抵御芯片故障或受损的风险，增加了模块的实用性。

公开(公告)号：CN111077595B

公开(公告)日：2021-05-25

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

Inventor： 邱隆清 ,  翟俊奇 ,  伍俊 ,  荣亮亮 ,  董慧 ,  裴易峰 ,  陶泉 ,  张国峰

IPC: G01V13/00 ,  G01V3/16 ,  G01V3/165

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。

公开(公告)号：CN109283476A

公开(公告)日：2019-01-29

申请号：CN201811041109.4

申请日：2018-09-07

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 邱隆清 ,  董丙元 ,  王永良 ,  张国峰

IPC: G01R35/00

Abstract: 本发明提供一种磁传感器的低频本征噪声测试系统及测试方法，包括：设置于补偿模块的稳场磁传感器及待测磁传感器；读取稳场磁传感器及待测磁传感器的输出信号的检测信号读出模块；将稳场磁传感器检测到的信号反馈到补偿模块中的反馈模块；产生与环境磁场波动相反的补偿磁场的补偿模块。稳场磁传感器检测环境磁场并反馈到补偿模块，补偿模块产生与环境磁场相反的补偿磁场，获得稳定磁场；待测磁传感器在稳定磁场中检测环境磁场，输出稳定磁场信号及待测磁传感器的低频本征噪声。本发明采用动态补偿方式有效的压制环境磁场波动，以达到稳定磁场的目的，进而精确地测量磁传感器的低频本征噪声。

公开(公告)号：CN105866712B

公开(公告)日：2018-07-06

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

Inventor： 王永良 ,  张国峰 ,  徐小峰 ,  孔祥燕 ,  谢晓明

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。

公开(公告)号：CN105428517B

公开(公告)日：2018-05-25

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

Inventor： 应利良 ,  熊伟 ,  王会武 ,  张国峰 ,  王镇

IPC: H01L39/24 ,  H01L39/02 ,  H01L39/06 ,  H01L23/532 ,  H01L21/768

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。