論文の概要: Fast and high-yield fabrication of axially symmetric ion-trap needle electrodes via two step electrochemical etching

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.14784v1
• Date: Wed, 29 Jun 2022 17:37:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-07 07:18:56.008120
• Title: Fast and high-yield fabrication of axially symmetric ion-trap needle electrodes via two step electrochemical etching
• Title（参考訳）: 2段階電気化学エッチングによる軸対称イオントラップ針電極の高速・高yield作製
• Authors: Nikhil Kotibhaskar, Noah Greenberg, Sainath Motlakunta, Chung-You Shih, Rajibul Islam
• Abstract要約: 直線針と対称針を高速に加工するエッチング技術について,高い成功率で実演する。 この技術で作られた針は、イオントラップで数ヶ月のトラップ寿命を達成するために使われてきました。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Despite the progress in building sophisticated microfabricated ion traps, Paul traps employing needle electrodes retain their significance due to the simplicity of fabrication while producing high-quality systems suitable for quantum information processing, atomic clocks etc. For low noise operations such as minimizing `excess micromotion', needles should be geometrically straight and aligned precisely with respect to each other. Self-terminated electrochemical etching, previously employed for fabricating ion trap needle electrodes employs a sensitive and time-consuming technique resulting in a low success rate of usable electrodes. Here we demonstrate an etching technique for quick fabrication of straight and symmetric needles with a high success rate and a simple apparatus with reduced sensitivity to alignment imperfections. The novelty of our technique comes from using a two-step approach employing turbulent etching for fast shaping and slow etching/polishing for subsequent surface finish and tip cleaning. Using this technique, needle electrodes for an ion-trap can be fabricated within a day, significantly reducing the setup time for a new apparatus. The needles fabricated via this technique have been used in our ion-trap to achieve trapping lifetimes of several months.
• Abstract（参考訳）: 高度なマイクロファブリケードイオントラップの構築の進展にもかかわらず、ポール・トラップは、量子情報処理や原子時計などに適した高品質なシステムを作成しながら、製造の単純さから、その重要性を保っている。 過剰なマイクロモーション」の最小化などの低騒音操作では、針は幾何学的に直線であり、互いに正確に整列すべきである。 イオントラップ針電極の製造に使用されていた自己終端電気化学エッチングは、感度が高く時間を要する技術を用いており、使用可能な電極の成功率が低い。 ここでは、成功率の高い直線針と対称針の迅速製造のためのエッチング法と、アライメント不完全性に対する感度を低減した簡易な装置を実証する。 この手法の目新しさは, 乱流エッチングを高速加工に, 緩やかなエッチング/研磨を表面処理と先端洗浄に用いた2段階のアプローチによるものである。 この技術により、イオントラップ用針電極を1日以内に製造することができ、新しい装置のセットアップ時間が大幅に短縮される。 この技術で作られた針は、イオントラップで数ヶ月のトラップ寿命を達成するために使われてきました。

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