高转变温度超导体与高品质因子氧化物机械谐振器的集成
应用物理
2024-07-19 v1 超导电性
摘要
微机械谐振器是基础科学和应用电子学中各种应用的基础构件。这种器件技术主要建立在成熟且可复现的硅基制造工艺之上，在机械品质因子和对外部扰动的灵敏度方面表现出卓越性能。通过集成功能材料来拓宽 MEMS 的功能，是应用科学和基础科学的关键步骤。然而，将功能材料与硅基化合物相结合具有挑战性。一种替代方法是基于由固有展现多种物理性质的材料（如过渡金属氧化物）制成的复杂异质结构来制造 MEMS。本文报告了将高转变温度超导体 YBa2Cu3O7（YBCO）与由单晶 LaAlO3（LAO）薄膜制成的高品质因子微桥谐振器的集成。LAO 谐振器处于拉伸应变状态，应力为 345 MPa，品质因子在数万范围内，且具有低粗糙度。通过脉冲激光沉积的最上层 YBCO 层显示出从 90 K 开始的超导转变，在 78 K 以下电阻为零。这一结果为开发先进换能器（如测辐射热计或磁场探测器）以及固体物理学、材料科学和量子光力学中的基础科学实验开辟了新的可能性。
引用
@article{arxiv.2401.12758,
title = {Integration of High-Tc Superconductors with High Q Factor Oxide Mechanical Resonators},
author = {Nicola Manca and Alexei Kalaboukhov and Alejandro E. Plaza and Leonélio Cichetto and Emilio Bellingeri and Francesco Bisio and Floriana Lombardi and Daniele Marré and Luca Pellegrino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.12758},
year = {2024}
}
备注
5 pages, 4 figures