Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 20: Postersitzung IV (Mesoskopische Systeme, Supraleitung: Massivmaterialien, Bandleiter, Pinning, Vortexdynamik, Transporteigenschaften, Korngrenzen)

TT 20.25: Poster

Donnerstag, 27. März 2003, 14:30–19:00, P2c, P2d

Herstellung und Charaktererisierung von supraleitenden Fluss-Qubits — •Markus Tober, Jürgen Schuler, Karl Neumaier, Christian Probst, Achim Marx und Rudolf Gross — Walther-Meissner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften, Walther-Meissner Str. 8, D-85748 Garching, Germany

Supraleitende Qubits basieren auf makroskopisch kohärenten Zuständen, die durch eine Energielücke von den Quasiteilchenanregungen getrennt sind, und lassen infolgedessen lange Phasenkohärenzzeiten erwarten. Das Ziel dieser Arbeit ist die Herstellung und die Charakterisierung von supraleitenden Fluss-Qubits, bestehend aus einer Schleife, die von drei nanoskopischen Josephson-Kontakten unterbrochen wird. In diesen Strukturen soll die Magnetfeld-gesteuerte Modulation der Fluxon-Orientierung mit einem stark unterdämpften supraleitenden Quanteninterferometer, in dessen Schleife sich das Qubit befindet, untersucht werden [1]. Sowohl für das Fluss-Qubit als auch das umschliessende DC-SQUID werden kurze ungedämpften Al/Al₂O₃/Al-Josephson-Kontakte eingesetzt. Dabei wurden zunächst die Prozessparameter für die Herstellung der Nanostrukturen optimiert. Die Tunnelkontakte werden in einem Schrägbedampfungsverfahren definiert, dabei werden die Tunnelbarrieren durch einen in situ Oxidationsprozess dargestellt. Zur Charakterisierung der Transporteigenschaften werden Teststrukturen (SQUIDs, Josephsonkontakte)hergestellt. Wir stellen erste Experimente zur Charakterisierung dieser Teststrukturen und der Qubits vor.

[1] T.P. Orlando, J.E. Mooij, Lin Tian, C. H. van der Wal, L.S Levitov, Seth Loyd, J.J. Mazo, Phys. Rev. B 60,22 (1999).