Fabrication of rhenium Josephson junctions

Rhenium is a superconductor with a relatively weak tendency to oxidize, which is advantageous in superconducting quantum circuit and qubit applications. In this work, Re/A1-A1Ox/Re Josephson tunnel junctions were fabricated using a selective film-etching process similar to that developed in Nb trilayer technology. The Re films had a superconducting transition temperature of 4.8 K and a transition width of 0.2 K. The junctions were found to be highly reproducible using the fabrication process and their characteristics had good quality with a low leakage current and showed a superconducting gap of 0.55 meV.     

Progress in superconducting qubits from the perspective of coherence and readout

Superconducting qubits are Josephson junction-based circuits that exhibit macroscopic quantum behavior and can be manipulated as artificial atoms.Benefiting from the well-developed technology of microfabrication and microwave engineering,superconducting qubits have great advantages in design flexibility,controllability,and scalability.Over the past decade,there has been rapid progress in the field,which greatly improved our understanding of qubit decoherence and circuit optimization.The single-qubit coherence time has been steadily raised to the order of 10 to 100μs,allowing for the demonstration of high-fidelity gate operations and measurement-based feedback control.Here we review recent progress in the coherence and readout of superconducting qubits.     

超导电流密度研究

由 GL超导波函数及 GL第二方程导出了零场下超导电流密度矢量的数学表达式 ,讨论了相关物理意义 ;并由 London第二方程验证了其正确性。     

在织构Ni衬底上用电子束蒸发沉积YSZ阻挡层

用轧制及再结晶方法制备了高度立方织构的金属Ni(镍）基带。采用电子束蒸发的方法在几个厘米长的Ni基带表面上生长YSZ（钇稳定二氧化锆）阻挡层。X射线衍射分析表明，YSZ层具有纯c轴取向和良好的平面内取向及立方织要。扫描电镜观察表明，YSZ阻挡层连续致密无裂纹。     

高纯度超导氧化物RuSr2GdCu2O8的合成与超导电性

RuSr2GdCu2O8据报道是转变温度为30－40K的超导体，其合成的主要问题是，在合成过程中有相当多的铁磁性的SrRuO3杂相伴随着主相一起生成，本文报道了合成RuSr2GdCu2O8（Ru-1212相）纯相的新方法，即在O2和水蒸气气氛中首先合成纯相的Sr2GdRuO6(Ru-211相）先驱物，然后Sr2GcRuO6与CuO高温烧结，生成RuSr2GdCu2O8。合成的RuSr2GdCu2O8电阻为半导体温度行为，该体系的超导转变与生成的杂相有关。     

全超导托卡马克中性束注入系统离子吞食器工程设计

结合全超导托卡马克中性束注入系统（EAST NBI）的工作原理,采用水冷热测靶形式的离子吞食器回收和测量未被中性化粒子。根据EAST NBI系统对离子吞食器物理特性、空间限制、测量需求及冷却性能等方面的要求,对靶板材料选择、结构设计及布置等进行了分析,给出了离子吞食器具体设计方案。该方案单侧吸收靶板呈V形结构,单个靶板冷却方式采用内置并联冷却水管结构。根据该方案加工获得了EAST NBI系统离子吞食器装置。仿真和实验校验结果验证了本装置可以满足NBI系统4 MW高功率、10 s长脉冲的运行要求。     

用Josephson结电子模拟器测量磁通量子2e/h

介绍用Josephson结电子模拟器在政党温度下，模拟测量磁通量子2e/h，用模拟器来研究Josephosn结的特性。该实验可作为普通物理实验中课题设计实验的一个内容。     

电磁感应理论在磁悬浮列车中的应用

介绍了电磁感应和超导基本理论的实际应用－磁悬浮列车。以日本超导磁悬浮列车为例，阐述其作用原理，介绍了超导磁悬列车的发展状况。指出在物理教学中，理论学习与实际应用相结合是提高学生学习兴趣和培养创新能力的有效途径。     

直流磁控溅射一步法原位制备MgB2超导薄膜

用MgB2靶,控制直流磁控溅射工作在异常辉光放电或弧光放电状态,在SrTiO3衬底上原位一次性得到了MgB2超导薄膜,其起始转变温度为32K,零电阻温度为15K. 关键词： 高温超导体 超导薄膜 磁控溅射 二硼化镁     

耐熔金属约瑟夫逊隧道结制备中Nb／AlOx—Al／Nb结构质量的检验

在耐熔金属约瑟夫逊制备过程中，我们应用各种分析技术对Ｎｂ／ＡｌＯｘ－Ａｌ／Ｍｂ基本结构的质量作了检验；基于这些分析，从实验上了用直流磁控溅射制备该结构时的最佳参数。