用于接收机应用的蓝宝石上NbN/AlN/NbN约瑟夫森结
超导电性
2016-12-09 v1
摘要
当今最成熟的太赫兹辐射集成接收机基于约瑟夫森结 SIS 器件。在此类器件中，最高可接收频率由超导电极的能隙决定，对于 Nb/AlOx/Nb 多层膜而言限制在约 700 GHz。我们开发了蓝宝石衬底上 NbN/AlN/NbN 约瑟夫森结的制备技术，其允许在高于 1 THz 的频率下工作。该三层膜在高达 775 {\deg}C 的温度下于三室直流磁控溅射系统中原位沉积。每一层均在氩气和氮气气氛中反应溅射。通过改变等离子体的部分气体压力和放电电流，找到了三层膜的最佳沉积条件。迄今为止，在 4.2 K 下已实现高达 5.1 mV 的能隙电压，这使得约瑟夫森结器件的工作频率可超过 1 THz。
引用
@article{arxiv.1612.02713,
title = {NbN/AlN/NbN Josephson junctions on sapphire for receiver applications},
author = {M. Merker and C. Bohn and M. Völlinger and K. Ilin and M. Siegel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.02713},
year = {2016}
}