多超导材料层的制备方法及量子器件

    公开(公告)号:CN115458674A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211215561.4

    申请日:2022-09-30

    发明人: 高然 邓纯青

    摘要: 本发明公开了一种多超导材料层的制备方法及量子器件。其中,该方法包括:在衬底上沉积由第一目标区域范围的第一硬掩膜覆盖第一目标区域范围的第一超导材料的第一超导材料层;在沉积有第一超导材料层的衬底上沉积第二超导材料;将第二硬掩膜覆盖在第二超导材料上;对第二硬掩膜和第二超导材料进行刻蚀处理,得到由第二目标区域范围的第二硬掩膜覆盖第二目标区域范围的第二超导材料的第二超导材料层。本发明解决了难以在同一衬底上集成多种超导材料的技术问题。

    一种芯片及其制备方法
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115132911A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210637252.X

    申请日:2022-06-07

    发明人: 梁学慧 米振宇

    IPC分类号: H01L39/24 H01L39/12 H01L39/00

    摘要: 一种芯片及其制备方法,该方法包括:制备底膜;在所述底膜表面生长第一金属膜;以及在所述第一金属膜表面生长第二金属膜;其中,制备所述第一金属膜的第一金属的抗氧化性大于制备所述底膜的金属的抗氧化性;其中,所述底膜和所述第一金属膜在同一薄膜生长设备中制得,所述第二金属膜与所述底膜在不同薄膜生长设备中制得。其在不需要离子清洗或较短时间离子清洗的情况下实现金属膜和底膜的良好电接触。且芯片上的光刻胶不会受离子的轰击或只有较少的轰击,光刻胶不会因为变性而难以剥离,残留在芯片上。

    具有NbN SNS约瑟夫森结的超导集成电路及其制作方法

    公开(公告)号:CN114566586A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210245581.X

    申请日:2022-03-09

    发明人: 张露 陈垒 王镇

    IPC分类号: H01L39/24 H01L39/22 H01L39/12

    摘要: 本发明提供一种具有NbN SNS约瑟夫森结的超导集成电路及其制作方法,该超导集成电路包括衬底、功能层、第一隔离层、第一配线部、第二配线部、第二隔离层、第一接地层及第二接地层,其中,功能层位于衬底上表面且包括底电极、结势垒层及顶电极,第一隔离层覆盖衬底上表面及功能层显露表面且设有第一接触孔及第二接触孔,第一配线部及第二配线部分别填充第一接触孔及第二接触孔,第二隔离层覆盖第一隔离层上表面及第一配线部和第二配线部显露表面且其中设有第一通孔及第二通孔,第一及第二接地层分别填充第一通孔与第二通孔。本发明通过采用较厚的金属氮化物作为结势垒层,提升了约瑟夫森结单元的临界电流密度,提高了电路的最高工作频率。

    基于TaN的约瑟夫森结及其制备方法

    公开(公告)号:CN111969100B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202010871234.9

    申请日:2020-08-26

    摘要: 本发明提供一种基于TaN的约瑟夫森结及其制备方法,制备方法包括:提供衬底,形成NbN底层膜、金属TaN势垒层以及NbN顶层膜,刻蚀定义底电极和结区,形成隔离层和配线层。本发明通过离子氮化工艺形成金属TaN势垒层,得到SNS结构约瑟夫森结,可以提高势垒层电阻率的稳定性,无需并联电阻,解决了SIS约瑟夫森结磁通噪声及集成度的问题,提高了工艺重复性以及稳定性,势垒层材料的电阻率及厚度等可通过离子氮化时间及功率等参数自由调控,有效避免了S/N界面处绝缘层的形成,表面平整度高及氮化均匀性好,改善了SNS结的特征电压IcRn很小,限制了器件的高频应用的缺陷,有利于高质量NbN SNS约瑟夫森结的研发。

    微弱光光谱测量器件和光谱仪
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114497343A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202111580401.5

    申请日:2021-12-22

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明属于光谱设备领域,提供一种微弱光光谱测量器件和光谱仪,包括衬底和设置在衬底上表面的至少两个探测单元,一个探测单元包括一个光调制微纳结构单元和一个超导纳米线单光子探测器单元。光调制微纳结构单元可以对入射光光谱实现一定的调制作用,超导纳米线单光子探测器单元用于探测调制后的光子,或者本身也作为光调制结构与已有的光调制微纳结构单元共同对光子产生光谱调制作用并探测光子,使每个探测单元均具有宽光谱探测特征,可使用计算光谱重建的方法测量光谱,使光子利用率大大提高。光调制微纳结构本身的谐振作用也具有增强超导纳米线单光子探测器探测效率的作用,缩短测量时间。

    一种改善超导量子器件EMC性能的器件结构与制备方法

    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

    IPC分类号: H01L39/12

    摘要: 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。

    一种含混合人工钉扎相的(RE,Y)-123超导膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN112259673B

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202011120751.9

    申请日:2020-10-19

    摘要: 本发明涉及一种含混合人工钉扎相的(RE,Y)‑123超导膜及其制备方法,所述的(RE,Y)‑123超导膜母相中Cu的化学计量比在3.05‑5之间;所述混合人工钉扎相包括钙钛矿结构BaMO3和双钙钛矿结构氧化物Ba2(RE,Y)NO6;所述Ba2(RE,Y)NO6在超导膜中的总摩尔百分数不低于2.5%。所述混合人工钉扎相在超导膜中形成延厚度方向有序排列的柱状结构。本发明旨在克服在高速脉冲激光沉积技术,单一的第二相无法沿(RE,Y)‑123厚度方向有序排列的问题,也能有效克服含人工钉扎相(RE,Y)‑123膜厚度效应,能够在满足工业化高速生产的条件下,显著提高超导膜在磁场下载流能力。

    没有柱状缺陷的超导体磁通钉扎
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112839742A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN201980067743.1

    申请日:2019-10-10

    摘要: 存在一种超导物品,所述超导物品包括超导膜,所述超导物品包括衬底、一个或多个缓冲层和高温超导(HTS)层。所述超导层可由化学组合物REBa2Cu3O7‑x组成,其中RE为一种或多种稀土元素,例如:Y、La、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb以及Lu。所述超导体层使用光辅助金属有机化学气相沉积(PAMOCVD)产生生产并且含有非超导纳米颗粒。所述纳米颗粒基本上提供在a‑b平面中并且自然地定向。所述非超导纳米颗粒提供改善所述超导膜的临界电流性质的磁通钉扎中心。

    一种中红外超导纳米线单光子探测器

    公开(公告)号:CN112798116A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202110042317.1

    申请日:2021-01-13

    申请人: 南京大学

    摘要: 本发明公开了一种中红外超导纳米线单光子探测器,采用电子束光刻技术和反应离子刻蚀技术,将含Mo、Si非晶或多晶超导薄膜,制成超导纳米线,作为探测器的光敏面,实现了中红外SNSPD的有效制备;采用中红外光源、可调衰减器、准直器、带通滤波器、稀释制冷机、光敏面、偏置器、放大器和计数器,组成探测器,采用自由空间耦合技术,有效解决了光纤耦合中红外SNSPD的难题;发射并接收中红外波段的光子,计算单位时间到达光敏面的光子数,为有效计算中红外SNSPD量子探测效率奠定了基础。