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悬浮在SiN薄膜上的超导谐振器的性能

量子物理 2025-01-22 v2 应用物理

摘要

将器件悬浮在薄SiN薄膜上可以限制其与体衬底的相互作用,并减少对地的寄生电容。虽然将器件悬浮在薄膜上已被用于许多领域,包括使用超导电路的辐射探测,但对最大薄膜纵横比和可实现的悬浮器件品质因数(这些指标对于确定该技术的适用范围很重要)的研究较少。在这里,我们通过在薄的(~110 nm)SiN薄膜上完全制造超导共面波导谐振器来研究这些指标,其中薄膜的最短长度与厚度之比产生的纵横比约为7.4×1037.4 \times 10^3。我们将这些薄膜谐振器与同一芯片上的衬底谐振器进行比较,发现在单光子水平下,内部品质因数相似,约为10510^5。此外,我们确认这些薄膜不会对谐振器的热化产生不利影响,并进行了进一步的材料表征。通过实现完全悬浮在薄SiN薄膜上的高质量超导电路器件,我们的结果有助于将该技术的范围扩展到潜在用途,包括结合更高纵横比的薄膜进行器件悬浮,以及制造更大尺寸、高阻抗和高质量的器件。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.01784,
  title  = {Performance of Superconducting Resonators Suspended on SiN Membranes},
  author = {Trevor Chistolini and Kyunghoon Lee and Archan Banerjee and Mohammed Alghadeer and Christian Jünger and M. Virginia P. Altoé and Chengyu Song and Sudi Chen and Feng Wang and David I. Santiago and Irfan Siddiqi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.01784},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 12 figures