論文の概要: Tantalum as a base material for superconducting integrated circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.13750v1
- Date: Thu, 11 Jun 2026 15:20:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-15 16:00:42.543248
- Title: Tantalum as a base material for superconducting integrated circuits
- Title（参考訳）: 超伝導集積回路の基礎材料としてのタンタル
- Authors: Evgeniy V. Zikiy, Nikita S. Smirnov, Stanislav A. Kotenkov, Ilya A. Stepanov, Julia A. Agafonova, Daria A. Moskaleva, Aleksei R. Matanin, Anton I. Ivanov, Dmitry O. Moskalev, Julia A. Kurochkina, Aleksander V. Andriyash, Ilya A. Rodionov,
- Abstract要約: 種々の基板上でのタンタル薄膜成長と相選択機構に関する最近の研究を概観する。
そこで本研究では,β相不純物の役割,フッ化水素溶液が鎖特性に及ぼす影響,低温におけるタンタル鎖の異常挙動など,多くのオープンな課題に対処する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 29.039962620404822
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The performance of superconducting integrated circuits for quantum applications is fundamentally limited by material-related losses. Tantalum, as an emerging material for next-generation quantum circuits, has attracted considerable attention in recent years after demonstrating breakthrough performance in both superconducting microwave resonators and qubits. Concurrently, a growing body of work is devoted to the operation of tantalum-based circuits and related fabrication techniques. This interest is further stimulated by tantalum thin films polymorphism resulting in a variety of its crystalline structure, superconducting properties, coherence, etc. Furthermore, tantalum circuits exhibit distinctive features in cryogenic experiments, which have not been observed in aluminum- or niobium-based ones. In this review, we summarize the recent research of tantalum thin films growth and phase selection mechanisms on various substrates, key aspects of fabrication and performance of superconducting circuit, including a material first-principles theoretical study. In conclusion, we address a number of open issues, including the role of \b{eta}-phase impurities, the effect of hydrofluoric acid solutions on chain characteristics, and the anomalous behavior of α-tantalum chains at cryogenic temperatures.
- Abstract（参考訳）: 量子応用のための超伝導集積回路の性能は、物質的損失によって根本的に制限される。
次世代量子回路の新たな材料であるタンタルは、超伝導マイクロ波共振器と量子ビットの両方で画期的な性能を示した後、近年大きな注目を集めている。
同時に、タンタル系回路と関連する製造技術の運用に、成長する作業体が費やされている。
この興味は、タンタル薄膜多型によってさらに刺激され、結晶構造、超伝導特性、コヒーレンス等が多様になる。
さらに、タンタル回路は、アルミニウム系やニオブ系では観測されていない低温実験において特徴的な特徴を示す。
本稿では, 様々な基板上でのタンタル薄膜成長と相選択機構の最近の研究, 超伝導回路の製作と性能, 材料第一原理理論研究などについて概説する。
結論として, <b{eta}-相不純物の役割, フッ化水素溶液の鎖特性への影響, 低温におけるα-タンタル鎖の異常挙動など, オープンな問題に対処する。
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