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公开(公告)号：CN115064334A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210692756.1
申请日：2022-06-17
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海科技大学
摘要： 本发明提供一种超导数字电路电感的表征结构及方法，包括：第一超导薄膜连接在第一约瑟夫森结的第一电极层和第二超导薄膜之间；第三超导薄膜连接在第二超导薄膜和第二约瑟夫森结的第一电极层之前；第一、第二约瑟夫森结的第二电极层接地；第一电极连接第一约瑟夫森结的第一电极层；第二电极连接第二约瑟夫森结的第一电极层；第三电极连接第一超导薄膜的第一端和第二端之间；第四电极的第一端连接第二超导薄膜的第一端和第二端之间；第五电极连接第三超导薄膜的第一端和第二端之间。本发明在一个电感表征结构中获得不同超导薄膜电感的数值，简化结构，提升了超导数字电路中电感测量的效率和精度。
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公开(公告)号：CN111755587B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN201910232708.2
申请日：2019-03-26
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供了一种场效应超导纳米桥结及其结构和制备方法，所述制备方法包括如下步骤：提供一衬底；在衬底上形成衬底介电层；在衬底介电层上形成图形化的超导薄膜层；在衬底介电层上未被超导薄膜层覆盖的区域以及超导薄膜层的侧壁形成由栅极介电层和导电薄膜层构成的叠层结构，导电薄膜层与超导薄膜层之间通过栅极介电层隔离。本发明通过引入超导薄膜层以及隔离超导薄膜层与导电薄膜层的栅极介电层，获得了结构简单易于制备的场效应超导纳米桥结结构。所述场效应超导纳米桥结结构工作在液氦环境下且工作门电压小。基于所述场效应超导纳米桥结结构的场效应超导纳米桥结具有微型化、超导临界电流足够大、易于调控的优点。
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公开(公告)号：CN108269914B
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201611257316.4
申请日：2016-12-30
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC分类号： H01L43/12 , H01L21/027
摘要： 本发明提供一种电子器件的制作方法，包括如下步骤：制作第一材料层，并同步形成第一对准标记；制作第二材料层，并同步形成第二对准标记；所述第一、第二对准标记共同组成复合标记；制作第三材料层，其中，所述第三材料层的图案采用电子束曝光定义，所述电子束曝光采用所述复合标记作为套刻对准标记。本发明中，电子束曝光采用复合标记作为套刻对准标记，所述复合标记中，第一、第二对准标记分别与第一、第二材料层同步制作，如果光刻工艺误差使第一材料层图案与第二材料层图案发生偏移，这个偏移情况也会存在于两层结合的复合标记上，利用这个带有偏移信息的复合标记，就能精确地定位第三材料层的位置，从而刻画定位精确的第三材料层图案。
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公开(公告)号：CN105137374B
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201410242678.0
申请日：2014-06-03
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种超高分辨率的磁共振成像方法及装置，所述方法至少包括以下步骤：将被检样品放置于磁场梯度源与纳米超导量子干涉器件的作用范围内；采用静磁场源对被检样品施加静磁场，采用射频源对所述被检样品施加核磁共振射频脉冲以激发所述被检样品使其发生核磁共振；采用所述纳米超导量子干涉器件与被检样品直接耦合以探测所述被检样品产生的核磁共振波谱信号；根据探测得到的核磁共振波谱信号与磁场梯度源的空间分布信息建立被检样品的图像。本发明利用纳米超导量子干涉器件作为探测器，可实现纳米级别分辨率的磁共振成像，测量不会受到振动和电场信号的干扰，样品可与探测器直接近距离耦合，成像范围加大，且可以在强磁场条件下工作。
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公开(公告)号：CN105137374A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201410242678.0
申请日：2014-06-03
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC分类号： G01R33/326 , A61B5/055 , A61B2560/0223 , G01N24/08 , G01R33/385 , G01R33/445
摘要： 本发明提供一种超高分辨率的磁共振成像方法及装置，所述方法至少包括以下步骤：将被检样品放置于磁场梯度源与纳米超导量子干涉器件的作用范围内；采用静磁场源对被检样品施加静磁场，采用射频源对所述被检样品施加核磁共振射频脉冲以激发所述被检样品使其发生核磁共振；采用所述纳米超导量子干涉器件与被检样品直接耦合以探测所述被检样品产生的核磁共振波谱信号；根据探测得到的核磁共振波谱信号与磁场梯度源的空间分布信息建立被检样品的图像。本发明利用纳米超导量子干涉器件作为探测器，可实现纳米级别分辨率的磁共振成像，测量不会受到振动和电场信号的干扰，样品可与探测器直接近距离耦合，成像范围加大，且可以在强磁场条件下工作。
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公开(公告)号：CN114583038B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210226252.0
申请日：2022-03-09
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种基于NbN约瑟夫森结的超导量子比特结构及其制备方法，该超导量子比特结构包括衬底、缓冲层、功能层、隔离层、第一配线部及第二配线部，其中，缓冲层位于衬底的上表面，功能层位于缓冲层的上表面且包括间隔设置的电容器、第一约瑟夫森结、第二约瑟夫森结及谐振器，隔离层填充功能层中的间隙并覆盖功能层的显露表面及衬底的上表面，且隔离层中设有第一接触孔及第二接触孔，第一配线部填充于第一接触孔并与第一约瑟夫森结的上表面接触，第二配线部填充于第二接触孔并与第二约瑟夫森结的上表面接触。本发明通过采用高阻率的硅作为衬底、绝缘性的TaN膜作为约瑟夫森结的结区，减少了衬底中电荷涨落，增强了超导量子比特的相干性。
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公开(公告)号：CN116209343A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310349785.2
申请日：2023-04-04
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种场效应超导约瑟夫森结器件及其制备方法，所述场效应超导约瑟夫森结器件包括：衬底、桥结左岸电极、桥结右岸电极、绝缘沟道、纳米桥、绝缘介质层及电压极；所述绝缘沟道将所述桥结左岸电极及所述桥结右岸电极相互隔离；所述纳米桥横跨所述绝缘沟道将所述桥结左岸电极与所述桥结右岸电极连接；所述绝缘介质层包覆所述纳米桥；所述电压极位于所述绝缘介质层上侧，向所述纳米桥施加调制电场。本发明提供的场效应超导约瑟夫森结器件及其制备方法能够解决现有约瑟夫森场结效应管临界电流过低，工作温度过低，无法应在超导集成电路中的问题。
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公开(公告)号：CN114824054A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210226254.X
申请日：2022-03-09
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种基于VN的SNS约瑟夫森结及其制备方法，该基于VN的SNS约瑟夫森结的制备方法包括以下步骤，提供一衬底，采用直流反应磁控溅射于衬底上形成包括NbN底层膜、VN势垒层及NbN顶层膜的功能材料层，刻蚀功能材料层以形成包括底电极、VN结势垒层及顶电极的功能层，并形成覆盖功能层的显露表面及衬底的上表面的隔离层，于隔离层上形成第一接触孔及第二接触孔，并形成覆盖隔离层及填充第一接触孔与第二接触孔的配线层，刻蚀配线层以形成第一配线部及第二配线部。本发明通过采用直流反应磁控溅射方法形成低温下呈金属性的VN势垒层，以得到平整度高、成分稳定、电阻率稳定及均匀性好的VN结势垒层，提升约瑟夫森结的质量。
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公开(公告)号：CN114566588A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210245977.4
申请日：2022-03-09
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种基于MoN的SNS约瑟夫森结及其制备方法，该基于MoN的SNS约瑟夫森结的制备方法包括以下步骤，提供一衬底，于衬底上形成层叠的NbN底层膜、MoN势垒层及NbN顶层膜的功能材料层，其中，采用直流反应磁控溅射法形成MoN势垒层，刻蚀功能材料层以形成底电极、MoN结势垒层及顶电极，并形成覆盖底电极、MoN结势垒层及顶电极显露表面的隔离层，于隔离层上形成第一接触孔及第二接触孔，并形成覆盖隔离层及填充第一接触孔与第二接触孔的配线层，刻蚀配线层以形成第一配线部及第二配线部。本发明通过采用直流反应磁控溅射的方法形成MoN势垒层，得到电阻率稳定的MoN势垒层，提升了约瑟夫森结的质量。
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公开(公告)号：CN111725382B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN201910223216.7
申请日：2019-03-22
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种超导磁通量子存储单元结构及其写入和读取方法，该结构包括：约瑟夫森结存储环路，具有一个第一约瑟夫森结；发热电阻，设置于约瑟夫森结存储环路中的第一约瑟夫森结附近，用于控制约瑟夫森结的温度。通过在第一约瑟夫森结附近设置发热电阻，利用发热电阻发热来调节第一约瑟夫森结区附近的温度，从而改变其临界电流，而不需要通过外部磁场耦合来改变第一约瑟夫森结的临界电流，相对于现有技术中的外部磁场耦合的方式调制临界电流，本发明采用发热电阻调制临界电流可使得约瑟夫森结存储环路的面积大大减小；利用纳米桥结替代传统的隧道结，在获得高动态电感的同时也可以进一步减小存储环路对几何电感的需求从而减小环路面积，并且也可以缩小第一约瑟夫森结的面积。
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