薄膜铝型 CPW 共振器中的 TLS 与准量子子损耗:一种修正模型与设计启示
仪器与探测器
2026-04-20 v2 天体物理仪器与方法
摘要
随着超导动力电感探测器(KIDs)在灵敏亚毫米探测及其他应用中流行起来,人们致力于开发更低损耗的器件。我们对 NASA Goddard Space Flight Center 进行 KID 开发所设计的诊断性薄膜铝型双曲线导波(CPW)共振器进行了测量。共振频率范围为 = 3.5-4 GHz,包含四分之一波和半波共振器,并具有不同的耦合电容设计。我们测量了器件薄膜特性,并分析了在暗环境中测量的共振器中主要损耗机制,显示出 的质量因子。我们观察到在中高读数功率下,来自两级系统(TLS)损耗贡献的抑制水平显著提升,并在这些功率和低温下观察到来自固有过程 其他损耗占总损耗的主导地位。我们还观察到在低功率和 60 mK 以下温度下,损耗与标准 TLS 损耗模型之间存在偏差,并使用修正模型来描述这种行为。
引用
@article{arxiv.2412.08811,
title = {TLS and Quasiparticle Loss in Thin-Film Aluminum CPW Resonators: A Modified Model and Design Implications},
author = {Carolyn G. Volpert and Emily M. Barrentine and Alberto D. Bolatto and Ari Brown and Jake A. Connors and Thomas Essinger-Hileman and Larry A. Hess and Vilem Mikula and Thomas R. Stevenson and Eric R. Switzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.08811},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 4 figures, submitted to IEEE Transactions on Applied Superconductivity (TAS) April, 2026