論文の概要: Gap Engineered Superconducting Multilayer Nanobridge Josephson Junctions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.20757v1
- Date: Sat, 21 Mar 2026 11:08:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-24 19:11:39.071624
- Title: Gap Engineered Superconducting Multilayer Nanobridge Josephson Junctions
- Title(参考訳): ギャップエンジニアリングによる超伝導ナノブリッジジョセフソン接合
- Authors: Giuseppe Colletta, Susan Johny, Hua Feng, Mohammed Alkhalidi, Jonathan A. Collins, Martin Weides,
- Abstract要約: Nb/NbNおよびNb/TiN超伝導スタックに基づく多層ナノブリッジジョセフソン接合の実現について報告する。
高比抵抗窒化物層は幾何学的弱結合を定義し、トップNb層はスタックの全体的な臨界温度と膜質を設定する。
デバイスはdc SQUIDにうまく統合され、信頼性の高い回路レベルの動作を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.6465251961564605
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We report the realization of multilayer three-dimensional nanobridge Josephson junctions based on Nb/NbN and Nb/TiN superconducting stacks fabricated using electron-beam lithography and chlorine-based dry etching. In this architecture, a high-resistivity nitride layer defines the geometrical weak link, while the top Nb layer sets the overall critical temperature and film quality of the stack. This multilayer design enables engineering of the superconducting gap and proximity effects without relying on focused ion beam milling or oxide tunnel barriers. The devices are successfully integrated into dc SQUIDs, demonstrating reliable circuit-level operation. By combining material selectivity with three-dimensional geometry, this platform provides a scalable route toward oxide-free Josephson junctions suitable for superconducting electronics.
- Abstract(参考訳): 電子ビームリソグラフィーおよび塩素系ドライエッチングにより作製したNb/NbNおよびNb/TiN超伝導スタックをベースとした多層ナノブリッジジョセフソン接合の実現について報告する。
このアーキテクチャでは、高比抵抗窒化物層が幾何学的弱結合を定義し、トップNb層がスタック全体の臨界温度と膜質を設定する。
この多層膜設計により、集束イオンビームミリングや酸化物トンネルバリアに頼ることなく、超伝導ギャップと近接効果を工学することができる。
デバイスはdc SQUIDにうまく統合され、信頼性の高い回路レベルの動作を示す。
材料選択性と3次元形状を組み合わせることで、超伝導エレクトロニクスに適した酸化物フリーのジョセフソン接合へのスケーラブルな経路を提供する。
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