缓解表面电极离子阱高温处理导致的金 - 铝金属间化合物效应

用于量子计算、传感和计时的性能优异的表面电极离子阱必须满足严格的物理要求。特别是，这些阱必须能够在真空室制备所需的高温环境中存活，并支持紧密排列电极上的高压射频（rf）。由于在铝焊盘上使用金线键合，金属间化合物的生长可能导致线键合因断裂或高电阻而失效，从而将阱组件的寿命限制为单次持续多天的 200$^{\circ}$C 烘烤。然而，使用传统的厚金属堆叠来防止金属间化合物生长可能会导致因射频击穿事件而使阱失效。通过高温实验，我们得出结论：离子阱的理想金属堆叠为 Ti20nm/Pt100nm/Au250nm，该结构允许约 86 天的可烘烤时间，同时不损害阱的电压性能。离子阱可烘烤寿命的这一提升将消除因升级真空硬件而丢弃原本功能正常的离子阱的需求，这将极大地造福离子阱实验。