Engineering
This content is Open Access.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Масштабируемые квантовые интегрированные схемы на сверхпроводящей двухмерной газовой платформе
Summary August 2nd, 2019
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Квантовые интегральные схемы (КИК), состоящие из массива планарных и баллистических соединений Джозефсона (JJs) на основеВ 0,75Ga0.25Как двухмерный электрон газ (2DEG) демонстрируется. Обсуждаются два различных метода изготовления двухмерных (2D) JJ и ЗИК, за которыми следует демонстрация квантовых измерений транспорта при субкельвских температурах.
Transcript
Для формирования когерентного квантового транспорта в гибридных сверхпроводниково-полупроводниковых сверхпроводниковых соединениях Джозефсона необходимо формирование однородного и безбарьерного интерфейса между двумя различными материалами. Здесь мы представляем новую двухмерную материальную платформу, а затем изучаем индуцированную близостью сверхпроводимость в двумерном электронном газовом зидийном арсениде, который является основой гибридной квантовой интегрированной цепи. Для разработки JJ и QIC макет устройства, сначала очистить циндий галлия мышьяка с ацетоном и изопропиловым спиртом.
Затем высушите устройство азотным газом. Спин фоторезист на вершине вафельного вафельного валина из индиума галлия. Выпекать устройство на горячей тарелке в течение нескольких секунд.
После этого поместите фотомаск в выравниватель маски и поместите устройство под соответствующий шаблон. Подвергайте устройство ультрафиолетовому свету через фотомаск макетов меса и ЦИН. Затем разработать сопротивление в MF-319 разработчика в течение нескольких минут.
Etch меза выступать в качестве активного региона, поместив устройство в раствор воды, серной кислоты и перекиси водорода. Промыть устройство деионизированной водой в течение тридцати секунд и высушить азотным газом. Теперь обеспечите etch глубину около 150 нанометров с помощью профилера поверхности DEKTAK.
Очистите устройство ацетоном и изопропиловым спиртом. Далее, форма ohmic площадку, чтобы сделать электрический контакт между металлом и двумерным электронным газом, вращая фоторезист на верхней части устройства. Выпекать устройство на горячей тарелке в течение нескольких секунд.
Поместите фотомаск в выравниватель маски и поместите устройство под соответствующий шаблон. Подвергайте устройство ультрафиолетовому свету через фотомаск охмических узоров. Затем разработать сопротивление в MF-319 разработчика в течение нескольких минут.
После этого, депозит тонкий слой золота germanium никеля сплава на сопротивление узором образца в испаритель машины. После выполнения старта в ацетоне, anneal устройство как 430 градусов по Цельсию в течение нескольких секунд. Спин-фоторезист на верхней части устройства.
Затем выпекать устройство на горячей тарелке в течение нескольких секунд. Влажный etch 130 нанометровой траншеи на вершине активной области, чтобы сформировать двумерные JJ по фотолитографических узоров и мокрого травления в кислоте, как описано ранее. Разрежьте устройство на мелкие фишки.
Загрузите чип, содержащий массив двухмерных JJ на стандартном несущем чипе без свинца, используя лак GE. Затем сделайте электрические контакты между устройством и свинцовой прокладки перевозчика чипа. Наконец, загрузите устройство в разбавленный холодильник для транспортных измерений.
Sem изображение одного соединения на цепи устройства 2 показано здесь. Расстояние между двумя пленками Ниобия в каждой стороне перекрестка составляет 550 нанометров на самой короткой траектории. На снимке SEM одного соединения устройства 1, которое является фотолитографически сфабрикованным, показано, что два электрода ниобия разделены расстоянием в 850 нанометров.
Здесь изображены нормальные и Андреевые отражения в гибридных сверхпроводящих полупроводящих узлах. Здесь показаны вызванный температурной зависимостью сверхпроводящих зазор с выраженными субгармоническими структурами энергетического разрыва, пиками и провалами для устройства 1. При самой низкой температуре побронические структуры энергетического разрыва появляются с 3 пиками и 3 провалами.
Здесь показана температурная эволюция пиков и провалов в связи с подавлением индуцированной сверхпроводимости с повышением температуры. Все характеристики значительно зависят от температуры, а самые сильные субгармонические пики энергетического разрыва наблюдаются на уровне 50 милликельвинов. Здесь показан сверхпроводящих зазор в качестве функции прикладного напряжения стока источника и температуры устройства 2.
Температурные и магнитные полевые зависимости транспортных измерений устройства 2 не показывают никаких признаков в-пробел или суб-пробел колебаний, которые наблюдаются для устройства 1. Наиболее важные вещи при выполнении этой процедуры заключается в том, чтобы получить правильный уровень H для доступа к двумерного электронного газа в устройстве и формы nanojunction. Я считаю, что двухмерные соединения Джозефсона могут быть изучены с разной длиной и шириной, чтобы исследовать влияние размеров соединений на топологическую фазу наблюдения.
Этот метод позволяет измерить сотни квантовых устройств в одном холодильнике охлаждения, прокладывая путь для реализации масштабируемых гибридных квантовых устройств.
Please enter your institutional email to check if you have access to this content
has access to
BackLogin to access JoVE
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
To receive a free trial, please fill out the form below.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You
Thank You
Thank You
