降低氮化硅在超导量子电路中的量子区介电损耗

在30 mK和5 GHz下，使用超导LC谐振器测量了非晶氢化氮化硅（a-SiN$_{x}$:H）的损耗，能量低至存储单个光子，并用独立的两能级系统（TLS）缺陷模型进行分析。每个a-SiN$_{x}$:H薄膜以不同浓度的氢杂质沉积。我们发现a-SiN$_{x}$:H中的量子区介电损耗角正切$\tan\delta_{0}$与N-H杂质（包括NH$_{2}$）强相关。通过略微降低$x$，我们能够将$\tan\delta_0$降低约50倍，其中最佳薄膜的$\tan\delta_0$ $\simeq$ 3 $\times$ 10$^{-5}$。