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面向半导体量子点电路量子电动力学的高阻抗超导谐振器与片上滤波器研制

介观与纳米尺度物理 2024-01-17 v1

摘要

自旋-光子耦合为自旋量子比特的长程耦合提供了诱人的机遇。自旋-光子耦合率 gsg_{s} 正比于电荷-光子耦合率 gcg_{c}。为了更深入地进入强耦合 regime,gcg_{c} 可通过使用高动力学电感薄膜制备高阻抗腔来增强。本文报道了不同厚度氮化铌(NbN)薄膜的直流输运与微波响应研究。当薄膜厚度减小到 50 nm 以下时,动力学电感迅速增加;对于 15 nm NbN 薄膜,我们测得方块动力学电感 Lk,SL_{k,S} = 41.2 pH/\Box。作为高动力学电感薄膜的应用,我们制备了紧凑型 LC 滤波器,其常用于减少电路量子电动力学(cQED)器件中的微波泄漏。这些滤波器在典型腔共振频率 fcf_c = 8 GHz 附近具有高达 60 dB 的衰减。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.16499,
  title  = {Developing high-impedance superconducting resonators and on-chip filters for semiconductor quantum dot circuit quantum electrodynamics},
  author = {X. Zhang and Z. Zhu and N. P. Ong and J. R. Petta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.16499},
  year   = {2024}
}