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公开(公告)号：CN113257987A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110525255.X
申请日：2021-05-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种集成超导器件及其制备方法，该集成超导器件包括衬底及位于衬底上的超导纳米线单光子探测器与超导单磁通量子电路，其中，超导纳米线单光子探测器包括超导曲折纳米线；超导单磁通量子电路包括电感层、约瑟夫森结及电阻层，电感层及电阻层均与约瑟夫森结电连接，且电感层与超导曲折纳米线在水平面上的投影部分重叠以形成互感，用于传递光子产生的脉冲信号。本发明将两种超导器件集成到同一个芯片上，无需进行跨芯片的信号传输，从而消减了噪声和系统复杂性，同时也为使用两种器件的片上系统(SOC)的构建提供了方便。
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公开(公告)号：CN112781725A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201911089065.7
申请日：2019-11-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种多光谱超导纳米线单光子探测器、成像系统及成像方法，包括：衬底；薄膜叠层结构，位于衬底的上表面，薄膜叠层结构包括依次上下交替叠置的第一薄膜层及第二薄膜层，第一薄膜层的折射率与第二薄膜层的折射率不同，且第一薄膜层的厚度与第二薄膜层的厚度不同；中心波长优化层，位于薄膜叠层结构的上表面；超导纳米线，位于中心波长优化层薄膜层上表面。本发明可以获得多个中心波长的反射带，各反射带相当于对应其中心波长的反射镜，用于在其中心波长附近达到高效吸收；由于薄膜叠层结构中包括多个反射带，可以实现多个波段的高效吸收，从而可以满足用户对不同波段单光子探测器的应用需求，以及多波段成像或多波段探测等应用的需求。
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公开(公告)号：CN110739010B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201911001686.5
申请日：2019-10-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种低温存储单元及存储器件，低温存储单元包括：自旋矩转移器件，自旋矩转移器件将写电流转化为自旋极化电流，并在自旋极化电流的作用下改变磁极化方向，以实现0和1的写入存储；纳米超导量子干涉器件，纳米超导量子干涉器件的接地端与自旋矩转移器件的接地端共地连接；纳米超导量子干涉器件在自旋矩转移器件磁极化方向改变的作用下发生磁通变化，从而在读电流信号偏置下实现超导态和非超导态的互相转变，实现0和1的读出。本发明的低温存储单元可以大幅降低自旋矩转移器件的电阻，从而降低低温存储单元的存储写入的功耗，读出信号与RSFQ电路信号可以达到完全兼容。
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公开(公告)号：CN110632423B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201910917353.0
申请日：2019-09-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种低温物性测试系统及装置，所述系统包括：多通道直流测试电路，用于根据第一待测样品的电压和电流对其进行直流电学参数表征；SQUID读出电路，用于读取第二待测样品的磁通或待转换为磁通的电信号，以对所述第二待测样品进行器件性能表征；其中，在对所述第一待测样品进行直流信号放大测试时，所述低温物性测试系统还包括：标准SQUID，设于所述样品安装区；此时所述标准SQUID的输入端电连接于所述多通道直流测试电路的输出端以作为所述多通道直流测试电路的次级放大电路，用于对所述多通道直流测试电路的输出信号进行放大。通过本发明解决了现有技术中没有高效低温物性测试系统的问题。
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公开(公告)号：CN110635021B
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN201910871389.X
申请日：2019-09-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器及其制备方法，飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器包括：二氧化硅衬底；光波导，位于二氧化硅衬底内，且光波导的一端面与二氧化硅衬底的一侧面相平齐，另一端面延伸至二氧化硅衬底的上表面；光波导基于飞秒激光直写工艺而形成；超导纳米线，位于二氧化硅衬底的上表面，且位于光波导延伸至二氧化硅衬底的上表面的端面上。本发明的飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器通过飞秒激光直写工艺形成于二氧化硅衬底内，制备工艺简单，器件集成度高；本发明的飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器中光波导的材料与光纤的材料相近，耦合效率较高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112082662A
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010955982.5
申请日：2020-09-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明属于光探测技术领域，涉及一种检测超导纳米线单光子探测器件对准结果的方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括：提供超导纳米线单光子探测器件，所述超导纳米线单光子探测器件包括探测芯片，所述探测芯片与入射光纤相对准；获取所述探测芯片的图像，所述图像包括所述探测芯片的探测面的中心和入射到所述探测面上的所述入射光纤的光斑；对所述图像进行处理，获取所述光斑的中心与所述探测面的中心之间的距离，以根据所述距离获取所述入射光纤与所述探测芯片的对准结果。本发明能够检测超导纳米线单光子探测器件的对准度，从而能够在一定程度上提高超导纳米线单光子探测器件的对准精度。
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公开(公告)号：CN109727850B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201811564257.4
申请日：2018-12-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/265 , H01L21/67
Abstract: 本发明提供一种利用离子注入实现目标薄膜纵向均匀掺杂的方法，包括于目标薄膜的厚度方向上选取N个不同的注入深度峰值点；确定待注入离子并提供M组预设注入条件以模拟待注入离子注入目标薄膜时的离子注入过程，得到注入能量‑注入深度分布函数组，从而得到N个与注入深度峰值点一一对应的注入能量值；设定目标薄膜纵向掺杂的总目标浓度，并基于总目标浓度得到N个与注入能量值一一对应的注入剂量值，且N个注入剂量值之和的方差最小化；基于注入能量值及注入剂量值形成N组注入条件以控制待注入离子注入至目标薄膜，实现通过N次离子注入在纵向上叠加实现目标薄膜的纵向均匀掺杂。通过本发明解决了现有离子注入方法无法实现纵向均匀掺杂的问题。
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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：CN111725382A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201910223216.7
申请日：2019-03-22
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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公开(公告)号：CN111682096A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010397024.0
申请日：2020-05-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种平面超导纳米桥结的制备方法，在衬底表面进行光刻形成图案，然后沉积金属薄膜；利用离子束刻蚀金属，金属因反溅射现象沿着光刻胶形成侧壁，去胶，即得纳米桥，桥的宽度即为反溅射的金属薄膜厚度，因此可以超越光刻极限；沉积超导薄膜、光刻，刻蚀形成桥两端的电极，即得。本发明具有低成本，易集成，高精度等优势。
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