采用单步光刻的宽带集总元件约瑟夫森参量放大器

我们展示了一种集总元件约瑟夫森参量放大器（JPA），其采用简便的制备工艺：单步电子束光刻，随后进行铝的双角度蒸发与原位氧化。构成 SQUID 的约瑟夫森结利用无桥阴影蒸发技术制备，从而能够可靠地制造相对较大的（$\sim9~\mathrm{\mu m^2}$）结。我们强耦合的磁通泵浦 JPA 在 5~GHz 附近实现 20~dB 增益与 95~MHz 带宽，其中心频率可调范围超过 1~GHz，并且仅通过改变泵浦频率即可实现快速调谐。基于输入-输出理论的解析计算与我们的测量结果高度吻合。