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Fabricación de uniones de túnel superconductoras Nb-AlN-NbN utilizando litografía de haz de electrones

Autores: Fominsky, Mikhail Yu.; Filippenko, Lyudmila V.; Chekushkin, Artem M.; Dmitriev, Pavel N.; Koshelets, Valery P.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Fabricación de uniones de túnel superconductoras Nb-AlN-NbN utilizando litografía de haz de electrones


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Mezcladores
Superconductor-aislante-superconductor
Uniones de túnel SIS
Uniones de túnel submicrónicas
Nb-AlN-NbN
Litografía de haz de electrones

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los mezcladores basados en uniones túnel superconductor-aislante-superconductor (SIS) son los mejores dispositivos de entrada en frecuencias de 0.1 a 1.2 THz. Esto se explica tanto por la alta no linealidad de tales elementos como por su extremadamente bajo ruido intrínseco. Las uniones túnel submicrónicas son necesarias para realizar los parámetros finales de los receptores SIS, que se utilizan como dispositivos estándar en telescopios de radio terrestres y espaciales en todo el mundo. La tecnología para fabricar uniones túnel Nb-AlN-NbN submicrónicas utilizando litografía de haz de electrones fue desarrollada y optimizada. Este artículo presenta los resultados sobre la selección de la dosis de exposición, el tiempo de desarrollo y los parámetros de grabado químico por plasma para obtener uniones de alta calidad (la relación de las resistencias por debajo y por encima del hueco /). El uso de un ma-N 2400 de resina negativa con menor sensibilidad y mejor contraste en comparación con un UVN 2300-0.5 de resina negativa mejoró la reproducibilidad del proceso de fabricación de la estructura. Se fabricaron uniones túnel Nb-AlN-NbN submicrónicas (área de 2.0 a 0.2 um) con altas densidades de corriente y parámetros de calidad / > 15. Se midió la dispersión de los parámetros de las estructuras túnel submicrónicas en el sustrato y la reproducibilidad del proceso ciclo a ciclo de fabricación de estructuras túnel.

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