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公开(公告)号：CN115835767A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211493020.8
申请日：2022-11-25
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及超导电子器件的制备方法，通过制备具有不同厚度的第一超导层及第二超导层，在进行约瑟夫森结的预定义后，可对第二超导层进行第一次过刻形成第一超导条带线，并直接进行绝缘保护层的生长和剥离，而后制备第三超导层，并进行第二超导条带线的刻蚀，同时对第二超导层即第一超导条带线进行第二次过刻，以通过双过刻工艺，提供一种亚微米乃至深亚微米尺度的约瑟夫森结的制备方法，可以解决现有工艺设备的精度限制，从而降低工艺设备成本，适用于高性能实用化超导量子干涉器件和其他基于约瑟夫森结的超导电子器件的可靠制备。
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公开(公告)号：CN112038479B
公开(公告)日：2022-06-24
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：CN113030798A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110251821.2
申请日：2021-03-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/022 , G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种超导全张量磁梯度探头及超导全张量磁梯度测量系统，所述超导全张量磁梯度探头包括：固定支架，安装于固定支架上的3个平面梯度计及2个轴向梯度计；其中，第1个平面梯度计用于测量Gxy和Gyx中的任一平面梯度分量，第2个平面梯度计用于测量Gxz和Gzx中的任一平面梯度分量，第3个平面梯度计用于测量Gyz和Gzy中的任一平面梯度分量，2个轴向梯度计用于测量Gxx、Gyy和Gzz中的任两个轴向梯度分量。通过本发明提供的超导全张量磁梯度探头及超导全张量磁梯度测量系统，解决了现有超导全张量磁梯度探头只适用于静态测量、低灵敏度动态测量的问题或需要结合旋转结构，导致系统构建比较复杂，实用性不强的问题。
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公开(公告)号：CN111244259A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010066840.3
申请日：2020-01-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本申请提供一种约瑟夫森结及超导量子干涉器件的制备方法，该约瑟夫森结的制备方法包括以下步骤：获取衬底；在衬底上依次制备第一超导薄膜层、绝缘层和第二超导薄膜层；采用曝光显影结合刻蚀技术对第二超导薄膜层的第一区域进行刻蚀处理，形成第一约瑟夫森结区；采用曝光显影结合刻蚀技术对第二超导薄膜层的第二区域进行刻蚀处理，于第一区域和第二区域的重叠部分形成第二约瑟夫森结区；第二约瑟夫森结区的尺寸能够通过调整衬底的位置或调整校准片的位置调整为A*A微米,其中A的范围为0.1-1微米。本申请实施例提供的约瑟夫森结的制备方法对第二超导薄膜层采用两次曝光显影结合刻蚀技术定义约瑟夫森结区，能够实现亚微米约瑟夫森结的制备。
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公开(公告)号：CN106154187B
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201610457760.4
申请日：2016-06-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035 , G01R33/022
Abstract: 本发明提供一种三阶梯度线圈及探测器，包括：平行设置的第一平面二阶梯度线圈及第二平面二阶梯度线圈，所述第一平面二阶梯度线圈与所述第二平面二阶梯度线圈串联后与SQUID磁传感器连接，且所述第一平面二阶梯度线圈与所述第二平面二阶梯度线圈产生的感应电流方向相反。基于上述三阶梯度线圈以及SQUID磁传感器构成的三阶梯度探测器。本发明采用上下两层面二阶梯度线圈，同时检测环境磁场的平面二阶梯度信号，以平面为主、轴向为辅，构成三阶差分；通过增加共模抑制线圈进一步提高共模抑制；通过填充高磁导率材料进一步增强被测信号的强度；进而大大减少环境磁场的干扰，实现高信噪比的胎儿心磁信号检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104569883B
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201310470963.3
申请日：2013-10-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R35/00 , G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉器件的特性扫描装置及方法。本发明中包括：基于互感原理输出变化电压信号并向超导量子干涉器件提供高频交流扫描磁场环境的扫描磁通加载单元；与所述超导量子干涉器件的供电端相连、且提供变化的偏置电流的偏置电压发生单元；与所述超导量子干涉器件的输出端相连的放大滤波单元；与所述偏置电压发生单元和所述放大滤波单元相连的特性曲线生成单元，用于将所述偏置电压发生单元所提供的变化的偏置电流与所述放大滤波单元所输出的感应信号幅度描绘成磁通电压转换强度与偏置电流关系的特性曲线。本发明能够直接利用该特性曲线来确定所述超导量子干涉器件的磁通转换的情况，并判断超导量子干涉器件的性能好坏，依此筛选出合格的所述超导量子干涉器件。
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公开(公告)号：CN105785286B
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201610231298.6
申请日：2016-04-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/025 , G01R33/035 , A61B5/04
Abstract: 本发明提供一种胎儿心磁检测探头、系统及方法，包括：第一三轴磁强计、第二三轴磁强计、核心梯度计，第一三轴磁强计对核心梯度计所处的环境磁场进行检测，并驱动磁补偿线圈对环境磁场进行抑制；第二三轴磁强计对抑制后的环境磁场进行检测；核心梯度计在抑制后的环境磁场中对被测磁场进行检测，将第二三轴磁强计和核心梯度计输出信号进行合成，抵消核心梯度计输出信号中的环境磁场信号，得到被测信号。本发明可以在无屏蔽环境下实现高信噪比的微弱信号探测，不使用屏蔽室大大降低了系统成本，提高了系统的灵活性，突破了传统超导量子干涉器磁探测器的应用壁垒，进一步推动超导量子干涉器系统的应用，具有重要的经济价值。
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公开(公告)号：CN104569867B
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201310517996.9
申请日：2013-10-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉传感组件及所适用的超导量子干涉传感器。所述传感器包括：超导量子干涉传感组件及所连接的读出电路。其中，所述超导量子干涉传感组件包括：与外接的偏置电源相连的超导量子干涉器件；与所述超导量子干涉器件互感的反馈线圈；与所述偏置电源和反馈线圈相连、且用于将所述反馈线圈所输出的感应信号予以放大并输出的放大单元；与所述超导量子干涉器件串联、且提高所述超导量子干涉器件的输出电压的电压提升单元。本发明能有效避免放大单元对感应信号的分流，并对所述感应信号进行放大。
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公开(公告)号：CN104880679B
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201410072398.X
申请日：2014-02-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种超导量子干涉器磁传感器。所述磁传感器包括：第一超导量子干涉器件；欠反馈电路，用于将第一超导量子干涉器件所输出的电信号按预设比例放大后负反馈至第一超导量子干涉器件，使得反馈后的第一超导量子干涉器输出的电信号以周期单值特性输出并且反馈后的电信号在外部磁通所包含的各磁通量子变化周期结束时刻所输出的电信号由峰值跳变至磁通量子变化周期初始时的工作零点；信号处理单元，用于根据所接收的电信号中各跳变沿的方向来确定各磁通量子变化周期的数字波形信号的幅值并生成数字波形信号，并将所接收的电信号与所生成的数字波形进行叠加。本发明能够在多个磁通量子变化周期的跨度范围内进行测量，有效增加了测量时间和量程。
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公开(公告)号：CN105022005B
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201410165907.3
申请日：2014-04-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R33/035
Abstract: 本发明提供一种提高SQUID磁传感器测量灵敏度的方法、装置及系统，该方法包括：利用三轴磁强计将背景磁场转换成电信号；所述背景磁场包括环境磁场和信号磁场；对所述电信号进行调理后获得反应所述环境磁场的主要电信号；将所述主要电信号转换成环境抵扣磁场；将所述抵扣磁场输入至所述SQUID磁传感器，抵消所述环境磁场在所述SQUID磁传感器处产生的磁通。本发明使用三轴磁强计获取环境磁场的信息，经过低通滤波器和电流补偿电路产生一定的补偿磁通，将该SQUID磁传感器耦合的外部环境磁场的磁通量正好抵消，使SQUID磁传感器就不会对环境磁场的大波动产生响应，可以工作在小量程高灵敏度的模式，实现对微弱被测信号的高灵敏度探测。
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