論文の概要: Analysis of Josephson Junction Barrier Variation -- a Combined STEM, Breakdown and Monte-Carlo Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.13072v1
- Date: Tue, 18 Feb 2025 17:18:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-19 14:05:30.715780
- Title: Analysis of Josephson Junction Barrier Variation -- a Combined STEM, Breakdown and Monte-Carlo Approach
- Title（参考訳）: ジョセフソン接合バリア変動の解析 -STEM, ブレークダウン, モンテカルロの併用による解析-
- Authors: Oscar W. Kennedy, Kevin G. Crawford, Kowsar Shahbazi, Connor D. Shelly,
- Abstract要約: 接続における障壁について、それらがどのような結論を導くかを評価する補完的手法を検討する。
電気分解により、障壁の最弱点を探索することができる。
破壊電圧による接合の群化により、中央値抵抗の異なる接合のサブアンサンブルを同定できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Josephson junctions manufactured to tight tolerances are necessary components for superconducting quantum computing. Developing precise manufacturing techniques for Josephson junctions requires an understanding of their make-up and robust feedback metrics against which to optimise. Here we consider complementary techniques assessing what conclusions they allow us to draw about the barriers in junctions. Monte-Carlo simulations of barriers show that standard deviations of 15-20 % of the total barrier thickness are compatible with our experimental data. Electrical breakdown allows us to probe the weakest points in barriers. Narrowing the distribution of this breakdown provides a promising feedback mechanism for barrier optimisation. Grouping junctions by breakdown voltage allows us to identify sub-ensembles of junctions with different median resistance, highlighting the importance of weak spots in junction parameters such as resistance. Transmission electron microscopy can be used to find average barrier thickness, although we highlight challenges forming robust conclusions on the distribution of thicknesses in a barrier from these experiments.
- Abstract（参考訳）: 厳密な耐性のために製造されたジョセフソン接合は、超伝導量子コンピューティングに必要な構成要素である。
ジョセフソン接合の正確な製造技術を開発するには、どの点を最適化するかに対する彼らのメイクアップと堅牢なフィードバックのメトリクスを理解する必要がある。
ここでは、ジャンクションの障壁について、それらがどのような結論を導くかを評価する補完的手法を検討する。
モンテカルロシミュレーションにより, バリア厚の15～20%の標準偏差が実験データと互換性があることが判明した。
電気分解により、障壁の最弱点を探索することができる。
このブレークダウンの分布を狭めることは、バリア最適化のための有望なフィードバックメカニズムを提供する。
破壊電圧によるグループ化ジャンクションにより、中央値抵抗の異なるジャンクションのサブアンサンブルを特定でき、抵抗などのジャンクションパラメータにおける弱いスポットの重要性を明らかにすることができる。
透過電子顕微鏡は平均障壁厚さを見つけるために用いられるが、これらの実験から得られた障壁の厚さ分布に関する堅牢な結論を形成する課題が強調される。
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