一种基于种子层的α相钽超导薄膜、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN119932703A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510118366.7

    申请日:2025-01-24

    Abstract: 本发明提供一种基于种子层的α相钽超导薄膜、制备方法及其应用,制备方法包括以下步骤:S1、提供衬底;S2、采用直流磁控溅射法,于所述衬底上表面生长铌金属种子层;S3、采用直流磁控溅射法,于所述铌金属种子层远离所述衬底的一面生长α相钽超导薄膜。本发明采用直流磁控溅射工艺依次在衬底上生长铌金属种子层、α相钽超导薄膜,通过引入铌金属种子层,能达到减小α相钽超导薄膜的层间晶格失配,实现室温下制备单一(110)晶相生长的α相钽超导薄膜;本发明还可使用多溅射镀膜腔室的直流磁控溅射设备,采用直流磁控溅射工艺在室温下依次进行溅射,大大降低了设备成本,工艺稳定性高,为超导量子计算的发展提供更为可靠的材料基础。

    具有NbN SNS约瑟夫森结的超导集成电路及其制备方法

    公开(公告)号:CN114566587B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202210245976.X

    申请日:2022-03-09

    Inventor: 张露 陈垒 王镇

    Abstract: 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备方法,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、第一接地材料层及第二接地材料层,其中,衬底包括基底层及缓冲层,功能层位于缓冲层上表面且包括层叠的底电极、结势垒层及顶电极,第一隔离层覆盖缓冲层上表面及功能层显露表面且设有被第一配线部与第二配线部填充的第一接触孔与第二接触孔,第二隔离层覆盖第一隔离层上表面及第一配线部与第二配线部显露表面且设有第一通孔与第二通孔,第一与第二接地材料层分别填充第一通孔及第二通孔。本发明采用较厚的结势垒层,提升了势垒层覆盖率,无需外接并联电阻,提升了电路集成度。

    半导体/超导体异质结纳米线交叉结构的制备方法

    公开(公告)号:CN118102853A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410205286.0

    申请日:2024-02-23

    Abstract: 本公开实施例提供一种半导体/超导体异质结纳米线交叉结构的制备方法,包括:提供一特定晶向的衬底,基于特定晶向对半导体纳米线生长方向的限定,在特定晶向的衬底上生长形成半导体纳米线交叉结构;在半导体纳米线交叉结构侧壁外延半导体壳层,得到核壳半导体纳米线交叉结构;在核壳半导体纳米线交叉结构上外延超导体,得到半导体/超导体异质结纳米线交叉结构。该方法工艺简单,半导体壳层的厚度可实现精确调控,解决了传统方法制备半导体/超导体异质结纳米线交叉结构时半导体纳米线直径难以大范围调节的难题。

    一种一维边缘电接触封装的拓扑超导体结构

    公开(公告)号:CN118042917A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410034831.4

    申请日:2024-01-10

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 王雷 甘祺康

    Abstract: 本发明公开了一种一维边缘电接触封装的拓扑超导体结构,结构包括由拓扑超导体构成的电子传输层,所述拓扑超导体置于六角氮化硼之间,构成范德瓦尔斯异质结,所述范德瓦尔斯异质结的下方设置重掺杂硅,所述范德瓦尔斯异质结的顶部设置蒸镀金属,所述范德瓦尔斯异质结周围设置金属电极。通过一维电接触成功实现了封装过程与蒸镀过程的完全分离,保证了核心材料层的原始环境,从而提高了栅极调控的效率;由于材料的边缘拓扑性质,一维边缘电接触性能优异,最低接触电阻率达40Ω·μm,极大地降低接触电阻;此类结构适用于2M相WS2、WSe2、WTe2、MoTe2等多种拓扑超导体,器件制备简单,具有大规模推广应用的前景。

    量子器件、约瑟夫森结及其制造和定制临界电流的方法

    公开(公告)号:CN117835803A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311744987.3

    申请日:2023-12-18

    Abstract: 本申请公开了一种量子器件、约瑟夫森结及其制造和定制临界电流的方法,属于量子芯片制造领域。该约瑟夫森结包括第一结区和第二结区。其中第一结区包括依次层叠的第一超导层、第一势垒层以及第二超导层。第二结区由第二超导层、第二势垒层以及第三超导层共同构成,并且第二势垒层叠于第二超导层表面,第三超导层叠于第二势垒层表面。上述的约瑟夫森结可以通过增加配置第二势垒层和第三超导层可以调制约瑟夫森结的能隙,从而能够用于实现提高结的抗噪声能力,并且还有助于结的临界电流。

    一种具有光子能量分辨的界面超导探测器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116981342A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202310955981.4

    申请日:2023-08-01

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有光子能量分辨的界面超导探测器及其制备方法和应用,该界面超导探测器是利用脉冲激光沉积技术在钽酸钾基底上生长一层非晶LAO薄膜,再利用光刻制备出所需的图案,接着利用离子束刻蚀制备多余的薄膜,最后通过剥离工艺得到的界面超导器件。本发明利用了界面超导材料(LAO/KTO)制备出了首个界面超导光电探测器件,并基于此器件验证了该种探测器件具有光子能量分辨能力,并且该种能量分辨能力不依赖于波长,为今后制备可见光至中远红外波段的能量分辨器件提供了可行性的方向。

    一种用于亚毫米波天文成像的超导动态电感芯片

    公开(公告)号:CN116456811A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310571798.4

    申请日:2023-05-22

    Inventor: 杜伟杰 陈叙铮

    Abstract: 本发明涉及亚毫米波天文成像技术领域,且公开了一种用于亚毫米波天文成像的超导动态电感芯片,包括介质基板和制备在介质基板表面的超导电路,超导电路包括超导谐振腔阵列、屏蔽地、共面波导传输线,超导谐振腔阵列包括若干个超导谐振腔,每一个超导谐振腔耦合到共面波导传输线。本发明采用上述结构的用于亚毫米波天文成像的超导动态电感芯片,能够为亚毫米波天文仪器的开发及亚毫米天文观测提供有效帮助。

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