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带有非对称纳米沟槽的超导 Nb 微带上的双截止直流可调微波低通滤波器

超导电性 2017-05-01 v1

摘要

我们展示了一种基于带有单轴非对称纳米沟槽的超导 Nb 微带的双截止、直流可调微波低通滤波器。该器件的频率响应在 300300\,KHz 至 1414\,GHz 范围内、不同温度、磁场和直流电流值下测得。当 Abrikosov 涡旋晶格在空间上与底层波纹状钉扎势地形相匹配时,微波损耗降低最为有效。该微带的前向传输系数 S21(f)S_{21}(f) 具有一个直流可调截止频率 fdf_d,由于钉扎势地形的两个不同斜率陡度,其在直流偏置反转下发生显著变化。该器件的工作原理依赖于一个交叉:低频时涡旋被驱动越过沟槽表现为弱耗散响应,高频时涡旋在单一沟槽内振荡表现为强耗散响应。该滤波器的截止频率即为涡旋脱钉频率,可通过直流偏置调节,因为偏置减弱了纳米图案引起的钉扎效应。所报道的结果揭示了具有非对称(棘轮)钉扎地形的超导薄膜的先进微波功能,并与超导平面传输线中微波损耗的调控相关。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.01937,
  title  = {Dual cut-off dc-tunable microwave low-pass filter on superconducting Nb microstrips with asymmetric nanogrooves},
  author = {Oleksandr V. Dobrovolskiy and Michael Huth},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.01937},
  year   = {2017}
}