采用超声金属边缘微切割的高 Q 值沟槽式铝共面谐振器用于超导量子器件
量子物理
2023-06-29 v1
摘要
介电损耗是限制超导量子比特相干性的关键因素之一。材料和制备步骤对介电损耗的影响可使用共面波导（CPW）微波谐振器进行评估。在此，我们报道了内禀品质因数在高功率下系统性超过 5×10^6、在低功率下超过 2×10^6（最佳值 4.4×10^6）的超导 CPW 微波谐振器。该性能在常用于量子约瑟夫森结电路的高阻硅衬底上、具有 7–10.5 μm 中心导线的 100 nm 厚铝谐振器上得到展示。我们研究了干法和湿法铝刻蚀以及硅衬底深反应离子刻蚀和各向同性反应离子刻蚀谐振器的内禀品质因数。提出了兼容约瑟夫森结的带空气桥和硅衬底刻蚀的 CPW 谐振器制备工艺。最后，我们展示了空气桥位置和额外工艺步骤对整体介电损耗的影响。最佳品质因数出现在湿法刻蚀铝谐振器及各向同性去除衬底并采用所提超声金属边缘微切割的方案中。
引用
@article{arxiv.2306.16301,
title = {High-Q trenched aluminum coplanar resonators with an ultrasonic edge microcutting for superconducting quantum devices},
author = {E. V. Zikiy and A. I. Ivanov and N. S. Smirnov and D. O. Moskalev and V. I. Polozov and A. R. Matanin and E. I. Malevannaya and V. V. Echeistov and T. G. Konstantinova and I. A. Rodionov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.16301},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 2 figures