面向 CMOS 兼容的 NbN/Si-SiGe 混合超导-半导体微波量子电路
量子物理
2025-10-01 v1 材料科学
硬件体系结构
新兴技术
系统与控制
系统与控制
摘要
大规模量子计算需要兼具长相干时间与半导体技术兼容性的超导电路。我们研究集成了 Si/SiGe 量子阱的氮钛碳 (NbN) 双曲面波导共振器，构建混合平台，旨为 CMOS 兼容量子硬件设计。利用单光子 regime 下的温度依赖微波光谱法，我们检讨共振频率与品因的变化，以探寻失机制本源。分析指出两水平系统、准粒子及散射过程的作用，并将这些损耗与晶圆特性及制造工艺相联系。该器件表现出可复现的性能，运行稳定已超过两年，凸显其鲁棒性。这些结果为开发低损耗、CMOS 兼容的超导电路提供设计指导，为构建韧性可扩展的量子信息处理架构提供支持。
关键词
引用
@article{arxiv.2509.26363,
title = {Robust NbN on Si-SiGe hybrid superconducting-semiconducting microwave quantum circuit},
author = {Paniz Foshat and Samane Kalhor and Shima Poorgholam-khanjari and Douglas Paul and Martin Weides and Kaveh Delfanazari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.26363},
year = {2025}
}