論文の概要: Performance of Superconducting Resonators Suspended on SiN Membranes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.01784v2
- Date: Tue, 21 Jan 2025 03:23:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-22 14:15:17.143242
- Title: Performance of Superconducting Resonators Suspended on SiN Membranes
- Title（参考訳）: SiN膜上に懸濁した超電導共振器の性能
- Authors: Trevor Chistolini, Kyunghoon Lee, Archan Banerjee, Mohammed Alghadeer, Christian Jünger, M. Virginia P. Altoé, Chengyu Song, Sudi Chen, Feng Wang, David I. Santiago, Irfan Siddiqi,
- Abstract要約: 薄いSiN膜上の懸架装置は、バルク基板との相互作用を制限し、地中への寄生容量を減少させることができる。
超伝導コプラナー導波路共振器をSiN薄膜上に完全に製造する。
薄肉SiN膜に完全に懸濁した高品質超伝導回路デバイスを実現することにより,本技術の適用範囲を拡大する上で有効である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.626965397124747
- License:
- Abstract: Suspending devices on thin SiN membranes can limit their interaction with the bulk substrate and reduce parasitic capacitance to ground. While suspending devices on membranes is used in many fields including radiation detection using superconducting circuits, there has been less investigation into maximum membrane aspect ratios and achievable suspended device quality, metrics important to establish the applicable scope of the technique. Here, we investigate these metrics by fabricating superconducting coplanar waveguide resonators entirely atop thin ($\sim$110 nm) SiN membranes, where the membrane's shortest length to thickness yields an aspect ratio of approximately $7.4 \times 10^3$. We compare these membrane resonators to on-substrate resonators on the same chip, finding similar internal quality factors $\sim$$10^5$ at single photon levels. Furthermore, we confirm that these membranes do not adversely affect resonator thermalization and conduct further materials characterization. By achieving high quality superconducting circuit devices fully suspended on thin SiN membranes, our results help expand the technique's scope to potential uses including incorporating higher aspect ratio membranes for device suspension and creating larger footprint, high impedance, and high quality devices.
- Abstract（参考訳）: 薄いSiN膜上の懸架装置は、バルク基板との相互作用を制限し、地中への寄生容量を減少させることができる。
超伝導回路を用いた放射線検出を含む多くの分野において, 膜上のサスペンション装置が用いられているが, 膜面の最大アスペクト比や, 達成可能なサスペンション装置の品質についての調査は少なく, 技術の適用範囲を確立する上で重要な指標となっている。
そこで, 超伝導コプラナー導波管共振器を極薄(110 nm)SiN膜上に作製し, 膜長が最短で, アスペクト比が約7.4 \times 10^3$であることを示す。
これらの膜共振器を同一チップ上のオン基板共振器と比較し, 内部品質係数$\sim$$10^5$を単一光子レベルで求める。
さらに, これらの膜が共振器熱化に悪影響を及ぼさないことを確認し, さらなる材料評価を行った。
薄肉SiN膜に完全に懸濁した高品位超伝導回路デバイスを実現することにより, デバイスサスペンションに高アスペクト比膜を導入し, より大きなフットプリント, 高いインピーダンス, 高品質デバイスを創出するなど, 技術範囲を潜在的用途に広げる上で有効である。
関連論文リスト
- Tantalum thin films sputtered on silicon and on different seed layers: material characterization and coplanar waveguide resonator performance [1.927480729357611]
超伝導量子ビットは、大規模量子コンピューティングのための有望なプラットフォームである。
これまで、ほとんどの量子ビットアーキテクチャは超伝導層の選択材料としてニオブ (Nb) に依存してきた。
そのような材料の一つがタンタル(Ta)であり、高性能キュービット成分はすでに実証されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-09T20:03:10Z) - Site-Controlled Purcell-Induced Bright Single Photon Emitters in Hexagonal Boron Nitride [62.170141783047974]
六方晶窒化ホウ素(hBN)でホストされる単一光子エミッタは、室温で動作する量子フォトニクス技術にとって必須の構成要素である。
我々はPurcellにより誘導されるサイト制御SPEのためのプラズモンナノ共振器の大規模アレイを実験的に実証した。
我々の結果は、明るく、均一に統合された量子光源の配列を提供し、堅牢でスケーラブルな量子情報システムへの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-03T23:02:30Z) - The effect of niobium thin film structure on losses in superconducting circuits [0.2527907635886288]
結晶特性の異なるニオブ共振器のマイクロ波特性と表面トポグラフィーについて検討した。
私たちが測定する低損失共振器は、サファイア・プラットフォーム上でNbを用いて記録された中で、単光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光子・光
その結果, 超伝導薄膜の結晶構造と共振器による損失機構の関連性が強調され, 薄膜成膜時の温度の適度な変化が結果として生じる品質要因に大きく影響することが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-18T18:26:03Z) - Phononic Crystals in Superfluid Thin-Film Helium [49.1574468325115]
超流動薄膜の機械的励起は、その有効屈折率の変調によって光学マイクロ共振器の光学モードと相互作用する。
超流動ヘリウム膜において、第3の音モードを閉じ込めた音速結晶空洞を、第3の音波長に近い長さのスケールで実現した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-28T11:45:35Z) - Hydrogen crystals reduce dissipation in superconducting resonators [0.0]
粒子状アルミニウム製超伝導共振器の内部品質は、パラ水素分子結晶のマイクロメートルフィルムでコーティングすることで改善できる。
本研究では, 結晶-共振器界面における層状テラヘルツ放射の吸収による平均消散率を推定した。
水素結晶はさらなる損失を導入せず、これはハイブリッド量子アーキテクチャで超伝導薄膜デバイスに不純物を埋め込むことを約束している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-07T02:37:19Z) - Identification and Mitigation of Conducting Package Losses for Quantum
Superconducting Devices [1.03905835096574]
超伝導共振器装置のパッケージングにおける損失が最大内部品質要因(Qi)に影響を与えることを示す一連の測定とシミュレーションを提示する。
異なる幅とギャップを持つ共振器を用いて, 蓄電された電磁エネルギーの異なる体積をサンプリングし, Qi に影響を及ぼした。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-17T21:51:47Z) - High-kinetic inductance NbN films for high-quality compact
superconducting resonators [0.4577805448875385]
窒化ニオブ (NbN) は量子技術応用のための有望な材料である。
NbN薄膜を用いた共振器は10ドル以上の1光子内部品質係数を示す。
本研究は, 窒化ニオブ高速度インダクタンス共振器の汎用性を示すものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-27T16:29:17Z) - Van der Waals Materials for Applications in Nanophotonics [49.66467977110429]
本稿では, ナノフォトニクスプラットフォームとして, 層状ファンデルワールス結晶(vdW)を創出する。
機械的に剥離した薄膜(20-200nm)ファンデルワールス結晶の誘電応答を抽出し, 高い屈折率をn=5。
SiO$と金でナノアンテナを作製し,vdW薄膜と各種基板との相溶性を利用した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-12T12:57:14Z) - TOF-SIMS Analysis of Decoherence Sources in Nb Superconducting
Resonators [48.7576911714538]
超伝導量子ビットは、潜在的に基盤となるプラットフォーム技術として出現している。
材料品質と界面構造は、デバイスの性能を抑え続けている。
薄膜および隣接領域の2レベル系欠陥はノイズを導入し、電磁エネルギーを散逸させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-30T22:22:47Z) - Quantum Sensors for Microscopic Tunneling Systems [58.720142291102135]
トンネル2層系(TLS)は超伝導量子ビットなどのマイクロファブリック量子デバイスにおいて重要である。
本稿では,薄膜として堆積した任意の材料に個々のTLSを特徴付ける手法を提案する。
提案手法は, トンネル欠陥の構造を解明するために, 量子材料分光の道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-29T09:57:50Z) - Microscopic Relaxation Channels in Materials for Superconducting Qubits [76.84500123816078]
我々は,T_$と粒径の相関,粒界に沿った酸素拡散の促進,表面近傍の亜酸化物濃度について検討した。
物理機構は、これらの微視的特性を残留表面抵抗と、粒界および亜酸化物の欠陥から生じる損失を通じて$T_$と結合する。
量子ビットデコヒーレンスチャートを理解するためのこの包括的なアプローチは、超伝導量子ビット性能の材料駆動改善のための経路である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-06T18:01:15Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。