基于单步光刻的阻抗工程Josephson参量放大器
量子物理
2025-12-08 v2
摘要
我们展示了使用单步光刻工艺制造的阻抗工程Josephson参量放大器(IEJPA)的实验演示。通过在LC串联电路中实现阻抗工程。我们采用更简单的光刻工艺，其中整个器件——阻抗变换器和JPA——在单个电子束光刻步骤中进行图案化，然后采用双角Dolan桥接技术进行Al-AlO-Al沉积。我们观察到在以5.3GHz为中心、400MHz宽带频段内获得18dB增益，添加噪声接近量子极限，饱和功率为-114dBm。为准确解释我们的实验结果，我们扩展了现有的阻抗工程JPA理论，纳入JPA和变换器的完整正弦非线性。我们的工作表明，宽带JPA的更简单实现路径，并为文献中较少探讨的JPA操作范畴提供了理论基础。
关键词
引用
@article{arxiv.2507.09298,
title = {Impedance-Engineered Josephson Parametric Amplifier with Single-Step Lithography},
author = {Lipi Patel and Samarth Hawaldar and Aditya Panikkar and Athreya Shankar and Baladitya Suri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.09298},
year = {2025}
}
备注
7 pages main, 4 figures, 11 pages supplementary, 2 supplementary figures, Accepted for publication in Applied Physics Letters