带有超级传导电路的电路量子电动力学(CQED)[1]是一个强大的平台,用于芯片量子光学元件和量子信息[2]。杂交超导电路根据其他系统与微波光子或人工原子的相互作用提供了对相干量子性能的访问[3-5]。近年来,通过用基于半导体的(s -n -s)JJS来代替常规铝(s -i -s)JJS(例如inas nanowires [6,7],(7],gasene)[8]和绘制图8和绘图[8],已经实现了多种混合超导码头。 对于这些s-n-s JJS,正常或半导体与超导材料接触,这使得由于超导接近效应而导致超电流到流量[11]。 Andreev Refrections [12-14]描述了此类设备中库珀的运输。 可以通过在附近的栅极电极上施加电压来调整半导体的电导率,该电极调整了库珀对运输的调整,从而调整了交界处的约瑟夫森能量。 这些半导体 - 超导体混合量量子的强大技术动机是实现栅极电压已经实现了多种混合超导码头。对于这些s-n-s JJS,正常或半导体与超导材料接触,这使得由于超导接近效应而导致超电流到流量[11]。。可以通过在附近的栅极电极上施加电压来调整半导体的电导率,该电极调整了库珀对运输的调整,从而调整了交界处的约瑟夫森能量。这些半导体 - 超导体混合量量子的强大技术动机是实现栅极电压
基于Hybrid Inas Josephson连接(JJS)的超导电路在快速和超低功率消耗固态量子电子设备和探索新型物理现象的设计中起着主角的作用。常规上,使用INA制成的3D基材,2D量子井(QW)和1D纳米线(NWS)用于与混合JJS创建超导电路。每个平台都有其优点和缺点。在这里,提议将Inas-ins-on-insun-unsulator(Inasoi)作为开发超导电子产品的开创性平台。具有不同电子密度的半导体INA的表层呈现到Inalas变质的bu效中,有效地用作低温绝缘子,以将相邻的设备电气解除。JJ是使用Al作为超导体和具有不同电子密度的INA的。的开关电流密度为7.3μm-m-1,临界电压为50至80μV,临界温度与所使用的超导体的临界温度相当。对于所有JJS,开关电流都遵循带有平面外磁场的Fraunhofer样图案。这些成就使使用Inasoi可以使用高临界电流密度和出色的门控性能设计和制造表面暴露的Josephson场效果。
•为了基于SC2节点,我们使用自换连接器和150 nm的电感器设计测试电路,并进行了制造和测试,例如DC-SFQ和SFQ-DC转换器,平衡比较器,SFQ和QFP逻辑,Ac-Ac-ships exhips cubsister,Ac-Ac-ships expressers,Ac-Ac-ships Expisters等。,我们通过在最接近堆栈中JJ层的NB层上实现了150 nm线宽电感的单层通过在NB层上实现150 nm线宽电感的单层,从而证明了电路密度的增加约2倍。对于具有600-µA/µm 2自换的约瑟夫森连接的移位寄存器,我们达到的电路密度为1.3∙107 JJS/cm 2,因此超过了每1 cm 2芯片的10m JJS阈值,在大尺度超尺寸超大型电子系统中应用所需的集成量表所需的集成规模所需。
所研究的设备包含平面JJS,由厚度为70 nm的NB膜制成。该胶片是通过在氧化的Si晶片上在室温下在室温下溅射沉积的。首先通过光刻和活性离子蚀刻将薄膜构成约6 µm宽的桥梁,然后由Ga+聚焦离子束(FIB)FEI NOVA 200。JJS具有可变的厚度桥结构。它们是通过通过fib在NB层中切一个狭窄的凹槽而制成的。单线切割,名义宽度为零,在10 pA和30/10 kV加速电压下进行。蚀刻时间是自动限制的。“长” JJ2是使用30 kV梁制成的,其斑点尺寸约为7 nm,而“短” JJ1是用10 kV fib制成的,其斑点大小约为两倍。由于NB的重新沉积,FIB切割的深度在纵横比(深度/宽度)〜2处是自限制(请参阅参考文献中的讨论[1])。结果,JJ1既比JJ2更宽又深,如图3(a),导致临界电流的相应差异。
当需要DNA样本并且记录不包含该收集已完成的验证时,JJS必须与调查执法机构和安置提供商合作以协调样本收集。根据MCL 803.307,在收集了DNA样本之前,不得从设施中放置年轻人到基于社区的位置。在收集了DNA样本之前,还必须从病房中解除年轻人。如果在MDHHS的护理和监督下需要一个年轻人的样本时,调查执法机构是指定收集样本的机构。
因此,可以通过执行各个量子数交换的所有可能组合来获得允许的对振幅(eqs。(S2)和(S3)),填充反对称条件等式。(S1)。这样做,我们发现八个允许尊重反对称条件的对对称类别,其中4对应于奇数相关性,请参见表S1。特定相关性是超导索引(sup。索引)在扩大允许的对对称性方面起着至关重要的作用。表S1在主文本的“ jjs中的us频间振幅”部分中显示为表1。在没有任何自旋粘合字段的情况下,出现对的相关性的自旋对称性与母体超导体的自旋对称性相同。因此,在我们的研究中允许的对对称类别(不存在旋转式粘合字段)是ESEE和OSOE对对称类别:它们对应于超导体指数中的偶数(奇数频率)旋转(奇数)均匀(奇数)旋转单元(奇数),甚至对应于超导器指数。通过包括一个自旋混合字段,可以获得表S1中对应于OTEE和OTOO对对称类别的奇数自旋 - 三个三角对振幅,可以用作超导阶段高度可控制的旋转源,从而可以使超导性旋转旋转的超导量。由于我们在主文本中提出的结果中没有自旋混合字段,因此其中的对对称性表现出父母超导体的自旋对称性,即自旋单旋。这是在主文本的“ JJS中的persupconductor对振幅”部分中特别讨论的。
AC Josephson效应吸引了很多关注,作为研究基本物理现象的强大探测。1–7常规的基于氧化物的约瑟夫森连接(JJS)具有正弦电流相关联(CPR)。结果,微波辐照下的这些连接的AC响应表现为vn¼n(U 0 f mw)处的相锁电压平台,其中n是整数,u 0是the the the the the the the the the the the the fl ux量子。然而,许多理论研究预测超导体 - 疾病 - 导向器 - 超导体(S-SM – S)系统中的非鼻腔CPR,在这些系统中,高度透明模式通过Andreev结合状态携带电流。8–11这种现象的实验表现示例包括拓扑系统中缺少奇数步骤1,2,4,6和高度偏斜的琐碎琐碎系统中的分数shapiro步骤。1,12–14因此,研究AC Josephson效应可以提供对S -SM – S系统物理学的关键见解。由于其狄拉克带结构和出色的载体传输性能,石墨烯是实现S -SM – S Josephson插条设备的吸引人选择。的确,许多研究有助于推进石墨烯JJ设备。3,5,15–20在其中的观测值是AC JOSEPHSON在石墨烯JJ中的效应。它们包括零跨步骤,19个双稳定性,20和分数电压在多末端系统中。3,5但是,尚未在平面石墨烯JJS中系统地研究了分数shapiro的步骤及其门电压依赖性,我们在这里的研究中报告了这一点。
原子级厚度的二维 (2D) 过渡金属二硫属化物 (TMD) 超导体能够实现均匀、平坦和干净的范德华隧穿界面,这促使它们被集成到传统的超导电路中。然而,必须在 2D 材料和三维 (3D) 超导体之间建立完全超导接触,才能在这种电路中采用标准微波驱动和量子比特读出。我们提出了一种在 2D NbSe 2 和 3D 铝之间创建零电阻接触的方法,这种接触表现为约瑟夫森结 (JJ),与 3D-3D JJ 相比具有更大的有效面积。由 2D TMD 超导体形成的器件受到薄片本身的几何形状以及与块体 3D 超导引线的接触位置的强烈影响。我们通过金兹堡-朗道方程的数值解提出了 2D-3D 超导结构中超电流流动的模型,并与实验结果非常吻合。这些结果表明我们向新一代混合超导量子电路迈出了关键一步。
Observation of half-integer Shapiro steps in graphene Josephson junctions Zhujun Huang 1 , Bassel Heiba Elfeky 2 , Takashi Taniguchi 3 , Kenji Watanabe 4 , Javad Shabani 2 , Davood Shahrjerdi 1 1 Electrical and Computer Engineering, New York University, Brooklyn, New York 11201, USA 2 Center for Quantum Information纽约大学物理系物理学,纽约10003,美国3国际材料纳米构造学院,国家材料科学研究所,1-1 Namiki Tsukuba,Ibaraki,Ibaraki,Ibaraki 305-0044,日本4,日本4,日本4研究中心,美国国家材料研究所,国家材料研究所,NINGAL SCOCY SCICACH,1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1。 jshabani@nyu.edu,davood@nyu.edu,我们研究六角硼硝化硼的AC Josephson效应封装石墨烯(BGB)Josephson交界器(JJS)。我们的实验揭示了具有高电子载体密度的N型状态中半级shapiro步骤的出现。我们将这种观察结果归因于石墨烯连接的栅极可调透明度。由于高连接透明度,我们的数值模拟与半智能夏皮罗步骤的外观一致,从而导致当前相位关系偏斜和高阶谐波的存在。
潜在利益冲突 美敦力、波士顿科学和雅培是生产植入研究对象的 DBS 系统的设备制造商,存在潜在利益冲突。佛罗里达大学已获得美敦力、波士顿科学和雅培的资助,但作者对这些资助有经济利益。ARZ 是美敦力和波士顿科学的顾问。IUH 曾为波士顿科学进行研究,并为波士顿科学和美敦力提供咨询。JLO 获得波士顿科学和美敦力的资助,为美敦力和雅培提供咨询,并获得波士顿科学的非财务研究支持。MSS 获得波士顿科学的资助,并获得波士顿科学作为科学顾问的酬金/非财务支持。作为佛罗里达大学运动障碍研究金的主任,CWH 获得了行业资助,用于研究金计划的教育支持,这些资助直接支付给佛罗里达大学,仅用于美敦力、波士顿科学和雅培的研究员工资支持。 MHP 已从美敦力、波士顿科学和雅培获得咨询费。MSL 已从波士顿科学获得咨询费。CRB 已从波士顿科学和雅培获得咨询费,他拥有与 DBS 相关的知识产权。KDF 已从美敦力和波士顿科学获得 DBS 相关工作的不定期咨询费。佛罗里达大学已从美敦力获得 KDF DBS 相关研究的植入式设备,但不包括本次试验。佛罗里达大学从美敦力获得 KDF 功能性神经外科研究金的部分资金。KDF 拥有三项 DBS 相关专利,但他未获得任何版税。KDF 曾作为现场植入外科医生参与雅培和波士顿科学赞助的多中心 DBS 相关研究。MV 已从美敦力获得咨询费。PZ 已作为顾问和美敦力顾问小组成员获得酬金。JJS 已从美敦力和雅培获得研究支持,并从美敦力、雅培和波士顿科学获得咨询费。