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计量学报  2023, Vol. 44 Issue (5): 765-770    DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2023.05.14
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Nb/Al-AlOx/Nb约瑟夫森结薄膜沉积研究
高鹤,王仕建,徐达,李劲劲,王雪深,钟青
中国计量科学研究院 前沿计量科学研究中心,北京 102200
Study of the Deposition of Nb/Al-AlOx/Nb Josephson Junction Trilayer
GAO He,WANG Shi-jian,XU Da,LI Jin-jin,WANG Xue-shen,ZHONG Qing
Center for Advanced Measurement Science, National Institute of Metrology, Beijing 102200, China
全文: PDF (59550 KB)   HTML (1 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 Nb/Al-AlOx/Nb约瑟夫森结构成的低温超导器件有着广泛应用,高质量的S-I-S约瑟夫森结制备的关键之一在于制备高质量的三层膜。三层膜的质量可由许多属性参数影响,比如剩余电阻比R.R.R、超导转变温度Tc、表面粗糙度、应力、铝膜厚度等等。通过对薄膜的溅射沉积条件与上述参数进行分析研究,确定最佳的生长条件。调节不同的氧化工艺条件,可以获得约瑟夫森结的不同临界电流密度。
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高鹤
王仕建
徐达
李劲劲
王雪深
钟青
关键词 计量学约瑟夫森结Nb/Al-AlOx/Nb三层薄膜沉积直流磁控溅射氧化工艺    
Abstract:Low temperature superconducting devices based on Nb/Al-AlOx/Nb Josephson junctions are widely used, one of the keys to fabricate high-quality S-I-S Josephson junctions is to deposit high-quality Nb/Al-AlOx/Nb trilayer. Many property parameters can influence the quality of trilayer, such as the residual resistance ratio(R.R.R),superconducting transition temperature (Tc),surface roughness,film stress, the thickness of aluminum(Al) film and so on. By analyzing the relationships of the parameters above with different sputtering conditions, the best deposition condition can be determined. Also, different critical current densities of Nb/Al-AlOx/Nb trilayer can be obtained by controlling the oxidation pressure and time of Al.
Key wordsmetrology    Josephson junction    Nb/Al-AlOx/Nb trilayer deposition    DC magnetron sputtering    oxidation process
收稿日期: 2021-10-18      发布日期: 2023-05-18
PACS:  TB971  
基金资助:中国计量科学研究院基本科研业务(AKY1946,AKYZD2012,AKYZZ2124)
通讯作者: 李劲劲(1971-),女,北京人,中国计量科学研究院研究员,从事低温超导器件研究。Email: jinjinli@nim.ac.cn     E-mail: jinjinli@nim.ac.cn
作者简介: 高鹤(1991-),男,江苏宿迁人,中国计量科学研究院助理研究员,从事低温超导器件研究。Email: gaohe@nim.ac.cn
引用本文:   
高鹤,王仕建,徐达,李劲劲,王雪深,钟青. Nb/Al-AlOx/Nb约瑟夫森结薄膜沉积研究[J]. 计量学报, 2023, 44(5): 765-770.
GAO He,WANG Shi-jian,XU Da,LI Jin-jin,WANG Xue-shen,ZHONG Qing. Study of the Deposition of Nb/Al-AlOx/Nb Josephson Junction Trilayer. Acta Metrologica Sinica, 2023, 44(5): 765-770.
链接本文:  
http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/10.3969/j.issn.1000-1158.2023.05.14     或     http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/Y2023/V44/I5/765
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