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面向高复用因子优化的瓦片-裁剪微谐振器阵列制备

仪器与探测器 2019-03-27 v1 超导电性

摘要

我们提出一种可扩展、可重构且针对高复用因子优化的超导微谐振器阵列制备方法。该方法使用在步进式光刻掩模上图案化的统一尺寸瓦片作为阵列的构建模块。我们在一由氮化钛超导薄膜制成的 101 单元微波动力学电感探测器(MKID)阵列上演示了该技术。表征显示最大分数频率间隔偏差为 1.5%,主要由晶圆上平滑变化的材料参数引起。然而,局部偏差在分数频率间隔上呈高斯分布,标准差为 2.7×1032.7 \times 10^{-3}。我们利用这一发现,通过将谐振器在物理和频率空间上均紧密排布,提高了 BLAST-TNG 250  μm250 \; \mu\text{m} 生产晶圆的良率。该阵列由 1836 个偏振敏感 MKID 组成,分为三个复用组连接。我们给出了阵列设计,并表明所实现的良率与我们的频率碰撞模型一致,且与其他低温探测器技术所实现的良率相当。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.04275,
  title  = {Tile-and-trim micro-resonator array fabrication optimized for high multiplexing factors},
  author = {Christopher M. McKenney and Jason E. Austermann and Jim Beall and Bradley Dober and Shannon M. Duff and Jiansong Gao and Gence C. Hilton and Johannes Hubmayr and Dale Li and Joel N. Ullom and Jeff Van Lanen and Michael R. Vissers},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.04275},
  year   = {2019}
}