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公开(公告)号：CN115223610A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210826735.4
申请日：2022-07-13
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存储结构、数据读写表征方法及存储器，至少包括：磁通存储模块及磁通读出模块，所述磁通存储模块包括第一超导环路及第一超导线圈，第一超导环路包括第一约瑟夫森结，第一约瑟夫森结与第一超导线圈相耦合；磁通读出模块包括第二超导环路及第二超导线圈，第二超导环路与第二超导线圈相耦合，第二超导环路包括第二约瑟夫森结及第三约瑟夫森结，能够在室温进行数据高速写入与读取，有效降低了测试设备的测试门槛，能够做到皮秒速度的信号采样，极大提高了超导存储的性能。
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公开(公告)号：CN112670401B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202011518329.9
申请日：2020-12-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种约瑟夫森结、超导器件及制备方法，约瑟夫森结制备包括：在衬底上形成第一超导材料层、势垒材料层、第二超导材料层；刻蚀第二超导材料层形成上电极；在势垒材料层上沉积绝缘材料，然后刻蚀掉，紧接着刻蚀势垒层；最后刻蚀第一超导材料层，得到下电极。本发明在刻蚀势垒层之前，先沉积一层绝缘材料，基于同一掩膜层先刻蚀绝缘材料，不去除光刻胶，接着进行势垒层的刻蚀，很好的保护了势垒层，避免了势垒层与显影液反应生成黑色反应物。先沉积的绝缘层还可以提升后沉积的绝缘层的绝缘效果，减小漏电流，并且可以实现同质生长，两者不存在明显界面，对后续工艺无影响，可以提升超导电路的性能和稳定性，以及整体超导电路的工作范围。
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公开(公告)号：CN115015727A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210752426.7
申请日：2022-06-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明提供一种约瑟夫测量系统和测量方法，包括励磁线圈、样品超导环路和超导探测器结构；励磁线圈接入励磁电流并产生励磁磁通，样品超导环路根据所述励磁磁通产生所述样品约瑟夫森结两端之间的相位和样品超导环路的超导电流；超导探测器结构根据所述超导磁通输出得到输出电压；其中，基于所述励磁磁通与励磁电流的关系和所述励磁磁通与所述样品约瑟夫森结两端之间的相位的关系能够得到样品约瑟夫森结的相位与励磁电流的关系；根据所述输出电压、所述励磁电流、所述超导电流和所述样品约瑟夫森结的相位与励磁电流的关系得到样品约瑟夫森结的相位与超导电流之间的关系。本发明能够准确得到约瑟夫森结的完整信息。
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公开(公告)号：CN111953308B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202010849447.1
申请日：2020-08-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H03F7/00
Abstract: 本发明提供一种磁通驱动约瑟夫森参量放大器及其制备方法，所述制备方法包括：于衬底表面形成Nb/Al‑AlOx/Nb叠层结构；刻蚀Nb/Al‑AlOx/Nb叠层结构以形成共面波导谐振腔结构、泵浦线结构、地线结构、信号输入配线结构及泵浦输入配线结构，共面波导谐振腔结构中形成有Nb/Al‑AlOx/Nb约瑟夫森结；于上述结构表面形成绝缘层，刻蚀绝缘层以形成约瑟夫森结过孔、接地过孔、输入信号引脚过孔及泵浦输入引脚过孔；于上述结构表面形成超导薄膜层，刻蚀超导薄膜层以将约瑟夫森结过孔和接地过孔电连接，同时于接地过孔中形成接地引脚、于输入信号引脚过孔中形成输入信号引脚、于泵浦输入引脚过孔中形成泵浦输入引脚。
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公开(公告)号：CN113295987B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110758244.6
申请日：2021-07-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R31/28
Abstract: 本发明提供一种超导单磁通量子电路的测试系统，在设计好的电路进行制版流片时，将该选片电路与待测电路放置在同一个芯片上，在测试时，就可以先对选片电路进行一个快速的测试，得到选片电路的测试结果，这样就可以反映出这一个芯片的质量，从而测试人员可以根据选片电路的测试结果来选择芯片质量较好的电路进行待测电路的测试，来节约测试电路所用的时间。本发明设计了三种不同的选片电路，分别对应了不同的电路测试难度，来应对不同的工艺或待测电路的需要。本发明的电路仅需要三个端口连接；电路测试简单快捷；电路规模较小；电路复杂度可调。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113030709B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110367795.X
申请日：2021-04-06
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R31/28
Abstract: 本发明提供一种超导高频测试系统和方法，先接收触发脉冲信号，输出周期性的高频时钟信号；对高频时钟信号的连断性进行控制，输出高频控制时钟信号；接收初始信号为线性反馈移位寄存器设置非零初始状态，基于高频控制时钟信号同时输出多路预设周期长度的周期性的伪随机序列；待测电路接收多路伪随机序列，输出多路测试信号；接收所述多路测试信号，基于低频时钟信号输出多路转换信号；将多路转换信号与预期的输出结果进行对比，确定待测电路是否正常工作。本发明电路结构相对比较简单；输入信号是基于线性反馈移位寄存器生成的伪随机序列，可以实现持续性的高频测试，更符合待测电路的实际工作情况。
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公开(公告)号：CN111682096B
公开(公告)日：2022-06-21
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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公开(公告)号：CN111724836B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202010493002.4
申请日：2020-06-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G11C11/15 , G11C11/413
Abstract: 本申请涉及一种超导磁通存储单元及其读写方法，超导磁通存储单元包括存储环路、选址电路和读取电路；存储环路包括第一约瑟夫森结；第一约瑟夫森结具有偏离正弦函数的电流相位关系，通过扫描偏置电流形成稳定磁通存储回滞；选址电路，用于调节第一约瑟夫森结的临界电流，以改变存储环路的磁通存储回滞大小；读取电路，用于原位读取存储环路的磁通状态。本申请存储环路中第一约瑟夫森结的电流相位关系与正弦函数之间的偏移量可等效于存储环路的电感在形成存储回滞中的作用，如此，可以使超导磁通存储单元摆脱对于因环路电感需求而产生的最小面积限制，从而可以大幅度缩小超导磁通存储单元的面积。
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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
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。
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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
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。
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