論文の概要: Grain size in low loss superconducting Ta thin films on c-axis sapphire

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.11667v1
• Date: Fri, 21 Jul 2023 16:11:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-24 11:52:18.178705
• Title: Grain size in low loss superconducting Ta thin films on c-axis sapphire
• Title（参考訳）: c軸サファイア上の低損失超伝導ta薄膜の結晶粒径
• Authors: Sarah Garcia Jones, Nicholas Materise, Ka Wun Leung, Brian D. Isakov, Xi Chen, Jiangchang Zheng, Andras Gyenis, Berthold Jaeck, Corey Rae H. McRae
• Abstract要約: 結晶粒径は, c軸サファイア上に生育したTaのパラメーターの損失と相関しない。 小型と大型のデバイス間でのデバイス性能の統計的差異はない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.836132367573807
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In recent years, the implementation of thin-film Ta has led to improved coherence times in superconducting circuits. Efforts to further optimize this materials set have become a focus of the subfield of materials for superconducting quantum computing. It has been previously hypothesized that grain size could be correlated with device performance. In this work, we perform a comparative grain size experiment with $\alpha$-Ta on $c$-axis sapphire. Our evaluation methods include both room-temperature chemical and structural characterization and cryogenic microwave measurements, and we report no statistical difference in device performance between small- and larger-grain-size devices with grain sizes of 924 nm$^2$ and 1700 nm$^2$, respectively. These findings suggest that grain size is not correlated with loss in the parameter regime of interest for Ta grown on c-axis sapphire, narrowing the parameter space for optimization of this materials set.
• Abstract（参考訳）: 近年、Ta薄膜の実装により超伝導回路におけるコヒーレンス時間が改善されている。 この材料セットをさらに最適化する努力は、超伝導量子コンピューティングの材料サブフィールドの焦点となっている。 以前は、粒径はデバイスの性能と相関できると仮定されていた。 本研究では,$c$-ax sapphire 上で $\alpha$-Ta を用いて比較粒径実験を行う。 本評価法は, 室温, 構造特性および低温マイクロ波測定の両方を含むが, 粒径924nm$^2$と1700nm$^2$の小型・大型のデバイスでは, 装置性能の統計的差異は認められない。 これらの結果は, c軸サファイア上に生育したtaのパラメータの損失と粒度は相関せず, 最適化のためのパラメータ空間を狭めることを示唆する。

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