直接紫外激光微加工制备超导 terahertz Josephson 海棉球等离子体发射器
超导电性
2026-04-17 v1 应用物理
摘要
我们展示了一种用于制备基于 BiSrCaCuO（Bi-2212）单晶的超导 terahertz Josephson 海棉球等离子体发射器（JPE）的快速、无掩模的制造方法。尽管加工区域形成加工碎屑，但晶体内部保持均匀的本征海棉球级间隔堆叠，使其能够实现稳定的 terahertz 辐射。使用 Ag、Cu、Cr 电极制造的器件均表现出 terahertz 辐射，其中 Cu 电极的性能相当于 Ag 电极，同时提供了低成本方案。光谱和偏振分析表明，辐射呈椭圆偏振，主要由几何腔共振模式主导。结构和电气表征揭示，加工宽度和深度并非受光束尺寸限制，而是由 Bi-2212 的各向异性热导率所支配，符合热支配的激光加工过程。这种直接激光微加工方法为 JPE 的快速且通用的制造技术，广泛适用于超导电子器件和 terahertz 器件。
引用
@article{arxiv.2604.14485,
title = {Direct laser micromachining of superconducting terahertz Josephson plasma emitters},
author = {Reo Yamaguchi and Takuma Sakurai and Kazuhiro Yamaki and Akinobu Irie and Junichiro Kato and Taichiro Nishio and Shigeyuki Ishida and Hiroshi Eisaki and Manabu Tsujimoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.14485},
year = {2026}
}
备注
14 pages, 5 figures, 1 table