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NB / AL-NI / NBTIN 连接件的制造...
我们讨论了超导体-绝缘体-超导体 (SIS) 结的材料加工极限，这些结的能隙足够高，可以实现 THz 异差混频器检测。这项工作的重点是器件结构，该结构具有 Nb 作为基层、由薄 Al 邻近层的等离子体氮化形成的隧道势垒以及 NbTiN 作为对电极材料。这些 SIS 结通常表现出 3.5 mV 的总间隙电压，对于电阻 - 面积乘积 RNA = 20 pm'，亚间隙与正常状态电阻比 Rsg / RN = 15。开发该工艺的目的是将结集成到混频器天线结构中，该结构将 NbTili 用作接地平面和线路层。针对 Al 层等离子体氮化期间应用的条件，解决了 RNA 产品的运行间可重复性和控制。通过控制直流浮动电位、N 2 压力和曝光时间来研究铝的射频等离子体氮化。处理在接近室温下进行，以减少变量数量。金属膜层中的应力保持在低压缩范围内。最近的接收器结果将在本次研讨会上发表的另一项工作中讨论。[1]
Imec 参加 2024 年国际互连技术会议
Sara Iraci 等人在本文中，我们介绍了一种基于 NbxTi(1-x)N (NbTiN) 的超导双金属级 (2ML) BEOL 单元工艺，该工艺是在 imec 的 300 毫米试验线上使用半镶嵌流程和 193i 光刻技术开发的。该单元工艺的特点是直接金属蚀刻线的最小临界尺寸 (CD) 为 50 nm，浅平面化通孔的最小 CD 为 80 nm，沉积温度为 420 °C，与 CMOS BEOL 电介质兼容。50 nm NbTiN 线的归一化线电阻表明，95% 的器件符合预期电阻 800-1200 Ω/µm，与覆盖膜电阻率一致。低温测量表明，NbTiN 导线和通孔的临界温度为 12-13.5 K，临界电流密度为 80- 113mA/µm2。▪ 低电阻堆叠通孔金属化用于未来的互连，Marleen H. van
![arXiv:2405.12600v1 [cond-mat.mes-hall] 2024 年 5 月 21 日](/simg/g:\will\search\icon\source\8\8938626969905de32f34c512a1ab9c419af38e44.webp)
arXiv:2405.12600v1 [cond-mat.mes-hall] 2024 年 5 月 21 日
目前还缺少关于纳米级限制下固体热性质的理论和机制理解。我们开发了一种薄膜的理论量子限制描述，它预测了热容量的新物理定律。具体而言，由于薄膜限制抑制了振动模式，振动态密度 (VDOS) 在频率上偏离德拜二次定律，而是频率的立方。这导致热容量的温度依赖性为 ∼ T 4 而不是德拜的 ∼ T 3 定律。此外，新理论预测随着纳米薄膜厚度的增加，热容量会线性增加。这两种依赖性与最近关于 NbTiN 薄膜的实验数据高度一致。
擦除与超导体耦合的半导体量子点中的奇宇称态
量子点在 InSb 纳米线内以栅极定义，靠近 NbTiN 超导触点。随着点和超导体之间的耦合增加，传输中的奇宇称占据区域在诱导超导间隙上方和下方都变得不可辨别（被擦除）。在间隙上方，奇数库仑阻塞谷中的电导率增加，直到谷被抬起。在间隙下方，安德烈夫束缚态经历量子相变，变为奇数占有的 Kondo 屏蔽单重态基态。我们研究了在低偏置和高偏置下奇宇称状态的明显擦除在多大程度上一致。我们用数值重正化群模拟来补充实验。我们从 Kondo 屏蔽和超导之间的竞争的角度来解释结果。在擦除奇宇称机制中，量子点表现出类似于有限尺寸马约拉纳纳米线的传输特征，在偶奇点占据和偶奇一维子带占据之间形成相似性。
850–950 nm波长范围
自2001年首次示威以来[Gol'tsman等。，应用。物理。Lett。 79，705–707（2001）]，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。 SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。 到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，并且丢失了光子数信息。 最近的研究表明，原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPDS计数为2-5个光子。 在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。 特别是，由于高质量的半导体量子点（QDS）的可用性，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[Heindel等。 ，adv。 选择。 Photonics 15，613–738（2023）]和高性能基于铯的量子记忆[Ma等。 ，J。Opt。 19，043001（2017）]。 在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2个光子的低于7 PS。 更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。Lett。79，705–707（2001）]，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。 SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。 到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，并且丢失了光子数信息。 最近的研究表明，原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPDS计数为2-5个光子。 在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。 特别是，由于高质量的半导体量子点（QDS）的可用性，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[Heindel等。 ，adv。 选择。 Photonics 15，613–738（2023）]和高性能基于铯的量子记忆[Ma等。 ，J。Opt。 19，043001（2017）]。 在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2个光子的低于7 PS。 更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。79，705–707（2001）]，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，并且丢失了光子数信息。最近的研究表明，原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPDS计数为2-5个光子。在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。特别是，由于高质量的半导体量子点（QDS）的可用性，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[Heindel等。，adv。选择。Photonics 15，613–738（2023）]和高性能基于铯的量子记忆[Ma等。，J。Opt。19，043001（2017）]。在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2个光子的低于7 PS。更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。通过理论分析，我们表明，通过提高我们读取电路的信噪比和带宽，可以进一步改善所证明的检测器的PNR性能。我们的结果对于光学量子计算和量子通信的未来都是有希望的。
高性能光子编号解析850 ...
自2001年首次示威以来[Gol'tsman等。，应用。物理。Lett。 79，705–707（2001）]，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。 SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。 到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，并且丢失了光子数信息。 最近的研究表明，原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPDS计数为2-5个光子。 在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。 特别是，由于高质量的半导体量子点（QDS）的可用性，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[Heindel等。 ，adv。 选择。 Photonics 15，613–738（2023）]和高性能基于铯的量子记忆[Ma等。 ，J。Opt。 19，043001（2017）]。 在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2个光子的低于7 PS。 更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。Lett。79，705–707（2001）]，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。 SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。 到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，并且丢失了光子数信息。 最近的研究表明，原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPDS计数为2-5个光子。 在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。 特别是，由于高质量的半导体量子点（QDS）的可用性，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[Heindel等。 ，adv。 选择。 Photonics 15，613–738（2023）]和高性能基于铯的量子记忆[Ma等。 ，J。Opt。 19，043001（2017）]。 在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2个光子的低于7 PS。 更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。79，705–707（2001）]，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，并且丢失了光子数信息。最近的研究表明，原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPDS计数为2-5个光子。在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。特别是，由于高质量的半导体量子点（QDS）的可用性，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[Heindel等。，adv。选择。Photonics 15，613–738（2023）]和高性能基于铯的量子记忆[Ma等。，J。Opt。19，043001（2017）]。在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2个光子的低于7 PS。更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。通过理论分析，我们表明，通过提高我们读取电路的信噪比和带宽，可以进一步改善所证明的检测器的PNR性能。我们的结果对于光学量子计算和量子通信的未来都是有希望的。
高性能光子编号解析850 ...
自2001年首次示威以来[Gol'tsman等。，应用。物理。Lett。 79，705–707（2001）]，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。 SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。 到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，并且丢失了光子数信息。 最近的研究表明，原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPDS计数为2-5个光子。 在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。 特别是，由于高质量的半导体量子点（QDS）的可用性，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[Heindel等。 ，adv。 选择。 Photonics 15，613–738（2023）]和高性能基于铯的量子记忆[Ma等。 ，J。Opt。 19，043001（2017）]。 在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2个光子的低于7 PS。 更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。Lett。79，705–707（2001）]，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。 SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。 到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，并且丢失了光子数信息。 最近的研究表明，原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPDS计数为2-5个光子。 在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。 特别是，由于高质量的半导体量子点（QDS）的可用性，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[Heindel等。 ，adv。 选择。 Photonics 15，613–738（2023）]和高性能基于铯的量子记忆[Ma等。 ，J。Opt。 19，043001（2017）]。 在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2个光子的低于7 PS。 更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。79，705–707（2001）]，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，并且丢失了光子数信息。最近的研究表明，原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPDS计数为2-5个光子。在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。特别是，由于高质量的半导体量子点（QDS）的可用性，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[Heindel等。，adv。选择。Photonics 15，613–738（2023）]和高性能基于铯的量子记忆[Ma等。，J。Opt。19，043001（2017）]。在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2个光子的低于7 PS。更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。通过理论分析，我们表明，通过提高我们读取电路的信噪比和带宽，可以进一步改善所证明的检测器的PNR性能。我们的结果对于光学量子计算和量子通信的未来都是有希望的。
![arxiv：2401.07265v1 [Quant-ph] 2024年1月14日](/simg/g:\will\search\icon\source\e\e05524124b2b8b2904bd1be7db3d54b5351cdf19.webp)
arxiv：2401.07265v1 [Quant-ph] 2024年1月14日
摘要：自2001年首次示威[1]以来，超导纳米线单光子探测器（SNSPDS）见证了二十年的伟大发展。SNSPD是大多数现代量子光学实验中的选择检测器，并且正在慢慢地进入其他光子含有光学的光学领域。到目前为止，在几乎所有实验中，SNSPD都被用作“二进制”检测器，这意味着它们只能区分0和> = 1个光子，而光子数信息则丢失。最近的研究工作证明了原理证明光子数分辨率（PNR）SNSPD，计数2-5个光子。在各种量子式实验中，高度要求光子数分解的能力，包括Hong – Ou-Mandel干扰，光子量子计算，量子通信和非高斯量子态制备。尤其是，由于高质量的半导体量子点（QDS）[2]和高性能的基于邻峰的量子记忆，波长850-950 nm处的PNR检测器引起了极大的关注[3]。在本文中，我们演示了基于NBTIN的SNSPD，具有> 94％的系统检测效率，一个光子的低于11 PS的时间抖动，以及2 photon的Sub-7 PS。更重要的是，我们的探测器使用常规的低温电读数电路最多可以解决7个光子。通过理论分析，我们表明，通过提高读出电路的信噪比和带宽，仍可以进一步改善检测器的当前PNR性能。我们的结果对于光学量子计算和量子通信的未来都是有希望的。