场效应超导纳米桥结及其结构和制备方法

    公开(公告)号:CN111755587A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN201910232708.2

    申请日:2019-03-26

    Inventor: 曾俊文 陈垒 王镇

    Abstract: 本发明提供了一种场效应超导纳米桥结及其结构和制备方法,所述制备方法包括如下步骤:提供一衬底;在衬底上形成衬底介电层;在衬底介电层上形成图形化的超导薄膜层;在衬底介电层上未被超导薄膜层覆盖的区域以及超导薄膜层的侧壁形成由栅极介电层和导电薄膜层构成的叠层结构,导电薄膜层与超导薄膜层之间通过栅极介电层隔离。本发明通过引入超导薄膜层以及隔离超导薄膜层与导电薄膜层的栅极介电层,获得了结构简单易于制备的场效应超导纳米桥结结构。所述场效应超导纳米桥结结构工作在液氦环境下且工作门电压小。基于所述场效应超导纳米桥结结构的场效应超导纳米桥结具有微型化、超导临界电流足够大、易于调控的优点。

    约瑟夫森结寄生电感的测量方法

    公开(公告)号:CN110133379B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201910506053.3

    申请日:2019-06-12

    Abstract: 本发明提供一种约瑟夫森结寄生电感的测量方法,包括:提供第一测试结构,得到第一电感;提供第二测试结构,得到第二电感;提供第三测试结构,得到第三电感;提供第四测试结构,得到第四电感;基于第一测试结构及第二测试结构中导线的电感之和与第三测试结构及第四测试结构中导线的电感之和相同,计算得到单个约瑟夫森结的寄生电感。本发明采用SQUID电压‑磁通调制技术获取各测试结构的电感,再基于各测试结构之间的差异计算得到单个约瑟夫森结的寄生电感,是一种直接测量电感的方法,相比间接法将提升寄生电感的测量效率和准确性,为在超导数字电路设计中减小寄生电感影响提供依据。

    超导数字单元的精细优化方法及电路

    公开(公告)号:CN111460749A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010326631.8

    申请日:2020-04-23

    Abstract: 本发明提供一种超导数字单元的精细优化方法及电路,包括:1)对待优化的超导数字单元进行全局优化,得到对应的网表、激励信息;2)对超导数字单元中的各指标依次进行分组优化,若优化结果可接受则将优化后的参数更新至网表后进行下一指标的优化,否则直接执行下一指标的优化;3)将最终的优化结果更新至超导数字单元所在电路中,完成固化。本发明将精细优化的流程参数进行了分组考虑,省时且可以更好地收敛,更快地得到最优参数搭配;在得到某个可接受的参数后,无需更改电路图上元器件的参数、导出网表后再进行优化,而是直接在网表中修改该参数后进入下一优化环节,进一步缩减优化单元所消耗的时间,降低在多步操作中有可能带来的错误。

    窄带吸收超导纳米线单光子探测器

    公开(公告)号:CN106549098B

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201510593967.X

    申请日:2015-09-17

    Inventor: 李浩 尤立星 王镇

    Abstract: 本发明提供一种窄带吸收超导纳米线单光子探测器,包括:衬底;高反膜,位于所述衬底表面;超导纳米线,位于所述高反膜表面;多层薄膜滤波器,位于所述高反膜的表面,且所述多层薄膜滤波器的底层薄膜层包覆所述超导纳米线。本发明的窄带吸收超导纳米线单光子探测器基于高反膜衬底制备超导纳米线,通过正面耦合可以将光直接照射到超导纳米线上,可以避免光学腔体结构超导纳米线单光子探测器件中远距离聚焦的问题,进而避免了衬底Fabry‑Perot腔对吸收效率的影响,且对目标波长具有较高的吸收效率,有效提高了器件探测效率;同时,纳米线上方的多层薄膜滤波器具有非目标波长滤波功能,可过滤入射光中的杂散光,进而有效抑制黑体辐射造成的暗计数。

    基于AlMn合金超导薄膜的TES微量能器及制备方法

    公开(公告)号:CN110444658A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910745134.9

    申请日:2019-08-13

    Abstract: 本发明提供一基于AlMn合金超导薄膜的TES微量能器及制备方法,该方法包括:对由下至上包括下介质层、半导体衬底及上介质层的衬底结构进行背面刻蚀,以形成弱导热沟槽;于上介质层上形成两平行排布的电极,于两电极及其间的上介质层上形成AlMn合金超导薄膜;于上介质层及AlMn合金超导薄膜上形成设有接触孔的第一图形化掩膜层;于第一图形化掩膜层及接触孔上形成中间缓冲层,于中间缓冲层上形成设有形成孔的第二图形化掩膜层;于形成孔中形成包括接触点和吸收层本体的吸收层,去除第二图形掩膜层;去除吸收层外围的中间缓冲层,去除第一图形掩膜层,以通过接触点及其下的中间缓冲层实现吸收层本体和AlMn合金超导薄膜的连接。

    一种具有-45°相位延迟的大功率集总元件功分器

    公开(公告)号:CN109873618A

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201910284777.8

    申请日:2019-04-10

    Inventor: 伍文涛 王镇

    Abstract: 本发明提供一种具有-45°相位延迟的大功率集总元件功分器,包括:输入端口及两个输出端口;匹配电感,其一端连接于所述输入端口,其另一端接地;传递电容,分别连接于所述输入端口与两个所述输出端口之间;隔离单元,连接于两个所述输出端口之间,所述隔离单元包括一隔离电感和一隔离电阻,其中所述隔离电感和所述隔离电阻并联于两个所述输出端口之间,或所述隔离电感和所述隔离电阻串联于两个所述输出端口之间。通过本发明解决了经典威尔金森功分器不适用于大功率信号传递的问题。

    一种多通道电阻测试系统及其测试方法

    公开(公告)号:CN109283395A

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201811456931.7

    申请日:2018-11-30

    Abstract: 本发明提供一种多通道电阻测试系统及其测试方法,所述系统包括:样品支撑结构,用于放置N个待测试样品,N个待测试样品依次串联并引出2N+2个引出端;多通道切换开关控制模块,包括N个正电压端控制开关及N个负电压端控制开关,用于根据测试选择信号控制对应开关闭合,以从N个待测试样品中选出一与测试选择信号对应的实际测试样品;电流源,用于为N个串联的待测试样品提供恒定电流;数据读取模块,用于读取实际测试样品两端的电压差值;主控模块,用于向各开关发送所述测试选择信号。通过本发明解决了采用现有测试方法进行Tc值测试时,因引入热负载导致降温缓慢,同时因手动切换引线导致测试耗时较长的问题。

    薄膜沉积方法及约瑟夫森结制备方法

    公开(公告)号:CN109273585A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201810985974.8

    申请日:2018-08-28

    CPC classification number: H01L39/2493

    Abstract: 本发明提供一种薄膜沉积方法及约瑟夫森结制备方法。薄膜沉积方法包括步骤:1)提供一衬底;2)在第一沉积条件下于衬底表面沉积具有第一应力的第一超导薄膜层;3)在第二沉积条件下于第一超导薄膜层表面沉积具有第二应力的第二超导薄膜层,第一超导薄膜层和第二超导薄膜层的厚度和材质相同,第一应力与第二应力方向相反。本发明通过分步沉积方法沉积薄膜,使得最终制备的薄膜同时在应力和粗糙度上都满足要求,提高超导电路器件的性能及其稳定性。采用本发明的约瑟夫森结制备方法制备出的约瑟夫森结,能有效避免漏电流产生,提高约瑟夫森结的性能。

    微纳光纤表面制备的超导纳米线单光子探测器

    公开(公告)号:CN106129141B

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201610565762.5

    申请日:2016-07-18

    Abstract: 本发明提供种微纳光纤表面制备的超导纳米线单光子探测器,包括:微纳光纤及超导纳米线;所述超导纳米线位于所述微纳光纤表面,且所述超导纳米线的长度方向与所述微纳光纤的长度方向致。本发明将超导纳米线形成于所述微纳光纤表面,利用微纳光纤在微纳尺度的光传输、耦合特性,可以实现微纳光纤与超导纳米线的直接高效光耦合,提高了超导纳米线单光子探测器的光耦合效率;超导纳米线的有效面积与传统器件相比不受光纤端面尺寸限制,可以减小超导纳米线的长度,从而有效降低超导纳米线单光子探测器的动态电感,进而提高超导纳米线单光子探测器的速率;超导纳米线直接形成于所述微纳光纤的表面,提高了超导纳米线单光子探测器长期工作的稳定性。

    基于3D纳米桥结的超导量子干涉滤波器及其制备方法

    公开(公告)号:CN107871812A

    公开(公告)日:2018-04-03

    申请号:CN201711008605.5

    申请日:2017-10-25

    Inventor: 陈垒 陈晓菡 王镇

    Abstract: 本发明提供一种基于3D纳米桥结的超导量子干涉滤波器及其制备方法,包括:于基片上形成第一超导材料层并图形化,形成第一电极;覆盖绝缘材料层;于绝缘材料层的表面形成第二超导材料层并图形化,形成第二电极;去除第一电极上方的绝缘材料层,于第一、第二电极之间形成绝缘夹层,剥离光刻胶;于第一电极、绝缘夹层及第二电极的上表面形成纳米线,以得到多个3D纳米桥结,两个3D纳米桥结并联形成超导量子干涉器件,多个超导量子干涉器件串联、并联或串并联形成基于3D纳米桥结的超导量子干涉滤波器。本发明将3D纳米桥结应用于SQIFs阵列,通过改变3D纳米桥结的串、并联的不同方式,来达到减小SQIFs阵列的面积,增大SQIF的集成度的目的。

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