RU2541679C1 - Способ изготовления сверхпроводящих наноэлементов с туннельными или джозефсоновскими переходами - Google Patents
Способ изготовления сверхпроводящих наноэлементов с туннельными или джозефсоновскими переходами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2541679C1 RU2541679C1 RU2013132810/28A RU2013132810A RU2541679C1 RU 2541679 C1 RU2541679 C1 RU 2541679C1 RU 2013132810/28 A RU2013132810/28 A RU 2013132810/28A RU 2013132810 A RU2013132810 A RU 2013132810A RU 2541679 C1 RU2541679 C1 RU 2541679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- atoms
- superconducting
- nanowire
- accelerated
- protective mask
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 claims description 38
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 23
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 21
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 18
- CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N azanylidyneniobium Chemical compound [Nb]#N CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- UNASZPQZIFZUSI-UHFFFAOYSA-N methylidyneniobium Chemical compound [Nb]#C UNASZPQZIFZUSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 15
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910004247 CaCu Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Использование: для изготовления сверхпроводниковых туннельных или джозефсоновских переходов. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления сверхпроводящих наноэлементов с туннельными или джозефсоновскими переходами включает формирование нанопроводов из веществ, обладающих сверхпроводящими свойствами, и преобразование их в несверхпроводящие в выбранных разделительных участках заданной ширины за счет селективного изменения атомного состава путем воздействия пучком ускоренных частиц через защитную маску с заданным рельефом. Технический результат: обеспечение возможности повышения производительности. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области сверхпроводниковой микроэлектроники, в частности к изготовлению сверхпроводниковых туннельных или джозефсоновских переходов, структур типа сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник или любых других, и может быть использовано в электротехнической, радиотехнической, медицинской и других отраслях промышленности, в частности для создания систем «read out» криогенных детекторов.
Технология изготовления сверхпроводниковых туннельных переходов, джозефсоновских переходов, структур типа сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник (СИС), структур сверхпроводник-изолятор-нормальный металл (СИН), болометров на холодных электронах описывается в RU 2442246 [1]. Способ изготовления устройств с тонкопленочными сверхпроводниковыми переходами предусматривает нанесение поддерживающего и основного резиста, экспозицию, проявление этих слоев резиста, напыление первого слоя нормального металла или сверхпроводника под прямым углом к подложке, окисление для формирования туннельного барьера, напыление второго слоя пленки сверхпроводника под углом к нормали, взрывание резиста. Напыление верхней пленки сверхпроводника производится под двумя разными углами +φ и -φ с разных сторон от нормали так, что обе пленки сверхпроводника перекрывают необходимый зазор и образуют единый сверхпроводящий слой. Между нормальным металлом и сверхпроводником формируется туннельный контакт, при этом углы нанесения выбирают по формуле tg≤φ t/(L+w), где t=t1+t2 - суммарная толщина двухслойного резиста, w - ширина нижнего электрода, L - глубина подтрава. Недостатком известного способа является то, что он обеспечивает формирование переходов относительно большой площади. Кроме того, как и во всех литографических процессах возникает проблема совмещения топологий на различных стадиях процесса.
Известен способ формирования пленочного микромостика, включающий нанесение пленки ВТСП-материала и формирование путем фотолитографии дорожки со слабой связью, сверхпроводимость в области слабой связи дополнительно подавляют облучением дорожки сфокусированным электронным лучом (RU 2080693 [2]). В результате поперек дорожки формируется узкая, шириной 0,8-1 мкм, область с подавленной сверхпроводимостью. Недостатком данного способа является то, что размер активной зоны велик. Устойчивые и воспроизводимые технические характеристики в подобных устройствах достигаются при размерах активной зоны менее 100 нм.
Известен способ изготовления сверхпроводникового туннельного перехода (US 5885937 [3]). В качестве барьерного слоя используются Bi2Sr2(Ca0.6Y0.4)Cu2O8, Bi2Sr2Cu2O6 и Bi2Sr2CaCu2O8. В качестве сверхпроводниковых электродов используются YSr2Cu2.7Re0.3O7, Sr2CaCu2O6 и (La0.9Sr0.1)2CuO4. Переход осуществлен в направлении с-оси. Полученная по этому способу сверхпроводниковая структура является многослойной, что, в свою очередь, делает трудоемким и дорогостоящим технологический процесс изготовления. Ухудшается воспроизводимость параметров структур.
Наиболее близким техническим решением является способ изготовления перехода Джозефсона, включающий ионное легирование перехода примесью, подавляющей сверхпроводимость. Формирование окон для легирования выполняют с помощью "протаскивания иглы" атомно-силового микроскопа, при этом время имплантации выбирается с учетом свойств имплантанта, сверхпроводника и параметров обработки по формуле
где j - плотность ионного тока, dC - толщина пленки ВТСП, hC - толщина мостика Джозефсона, 
- эффективная проекция пробега иона, характеризующая глубину легирования, 
- среднеквадратичное отклонение от 
, Nкр - концентрация примеси, подавляющей ВТСП (RU 2376686[4]).
Недостатком известного способа является малая производительность, что обусловлено использованием атомно-силового микроскопа, с помощью которого операции выполняются индивидуально над каждым формируемым переходом.
Заявляемый способ изготовления сверхпроводящих пленарных наноэлементов в виде нанопроводов с туннельными или джозефсоновскими переходами направлен на повышение производительности.
Указанный результат достигается тем, что способ изготовления сверхпроводящих наноэлементов с туннельными или джозефсоновскими переходами включает формирование нанопроводов из веществ, обладающих сверхпроводящими свойствами, и преобразование их в несверхпроводящие в выбранных разделительных участках заданной ширины за счет селективного изменения атомного состава путем воздействия пучком ускоренных частиц через защитную маску с заданным рельефом.
Указанный результат достигается также тем, что нанопровод формируют из нитрида ниобия, а преобразование выбранных разделительных участков в несверхпроводящие осуществляют путем селективного удаления атомов азота путем воздействия пучком ускоренных протонов или атомов водорода через защитную маску с заданным рельефом.
Указанный результат достигается также тем, что нанопровод формируют из нитрида ниобия, а преобразование выбранных разделительных участков в несверхпроводящие осуществляют путем селективного замещения атомов азота на атомы кислорода путем воздействия пучком ускоренных протонов или атомов водорода и ионов или атомов кислорода через защитную маску с заданным рельефом.
Указанный результат достигается также тем, что нанопровод формируют из нитрида ниобия, а преобразование выбранных разделительных участков в несверхпроводящие осуществляют путем селективного удаления атомов азота путем воздействия пучком ускоренных протонов или атомов водорода через защитную маску с заданным рельефом в присутствии кислорода в реакционном объеме.
Указанный результат достигается также тем, что нанопровод формируют из карбида ниобия, а преобразование выбранных разделительных участков в несверхпроводящие осуществляют путем селективного замещения атомов углерода на атомы кислорода путем воздействия пучком ускоренных протонов или атомов водорода и ионов или атомов кислорода через защитную маску с заданным рельефом.
Указанный результат достигается также тем, что нанопровод формируют из карбида ниобия, а преобразование выбранных разделительных участков в несверхпроводящие осуществляют путем селективного удаления атомов углерода путем воздействия пучком ускоренных протонов или атомов водорода через защитную маску с заданным рельефом.
Указанный результат достигается также тем, что нанопровод формируют из карбида ниобия, а преобразование выбранных разделительных участков в несверхпроводящие осуществляют путем селективного замещения атомов углерода на атомы кислорода путем воздействия ускоренных протонов или атомов водорода через защитную маску с заданным рельефом в присутствии кислорода в реакционном объеме.
Указанный результат достигается также тем, что облучение нанопровода осуществляют пучком ускоренных частиц через защитную маску, наклоненную под углом к оси пучка.
Указанный результат достигается также тем, что в качестве ускоренных частиц используют протоны или атомы водорода.
Указанный результат достигается также тем, что в качестве пучка ускоренных частиц смешанного состава используют пучки, содержащие протоны или атомы водорода и ионы или атомы кислорода.
Указанный результат достигается также тем, что энергию частиц и время воздействия ускоренным пучком на выбранные участки нанопровода подбирают расчетным путем или экспериментально в зависимости от вещества нанопровода и требуемого состава разделительного несверхпроводящего участка.
Преобразование участков нанопровода, выполненных из веществ, обладающих сверхпроводящими свойствами в несверхпроводящие в выбранных разделительных участках заданной ширины за счет селективного изменения атомного состава путем воздействия пучком ускоренных частиц через защитную маску с заданным рельефом, позволяет за одну операцию и одновременно сформировать все туннельные или джозефсоновские переходы, наличие которых предусмотрено схемным решением изготавливаемого прибора, что обеспечивает высокую производительность процесса. Облучение через участки маски сформированной на нанопроводах потоком ускоренных протонов или атомов водорода или протонов или атомов водорода и ионов или атомов кислорода позволяет обеспечить преобразование этих участков нанопровода, выполненных из веществ, обладающих сверхпроводящими свойствами в несверхпроводящие. Наиболее целесообразным представляется использовать в различных вариантах реализации предлагаемого способа для формирования нанопроводов из нитрида ниобия или из карбида ниобия и, соответственно, обеспечивать селективное удаление атомов азота или атомов углерода или обеспечивать селективную замену атомов азота на атомы кислорода или атомов углерода на атомы кислорода. В частных случаях реализации целесообразно осуществлять облучение нанопровода пучком ускоренных частиц через защитную маску, наклоненную под углом к оси пучка. Это позволяет даже при относительно «больших» размерах окон в защитной маске с заданным рельефом существенно уменьшить размеры подвергаемых преобразованию участков.
Наиболее эффективно использовать для преобразования веществ, обладающих сверхпроводящими свойствами в несверхпроводящие путем использования в качестве ускоренных частиц протонов или атомов водорода. Для того чтобы эффективно осуществлять указанные преобразования, целесообразно энергию частиц и время воздействия ускоренным пучком на выбранные участки нанопровода подбирать расчетным путем или экспериментально в зависимости от вещества нанопровода и требуемого состава разделительного несверхпроводящего участка. Предлагаемый метод отличается от уже имеющихся, прежде всего, пленарным представлением туннельной структуры, что дает свое преимущество за счет существенного уменьшения паразитных емкостей (согласно теории туннельных переходов).
Данный метод позволяет создавать сверхпроводниковые туннельные структуры с различным барьерным слоем, а именно условия облучения позволяют управлять электрическими свойствами барьерного слоя, то есть материал может проявлять себя как диэлектрик или как металл.
Также данный метод является технологически простым, так как исключает множество стандартных технологических операций, которые, в свою очередь, очень сильно влияют на выход годных и на производительность технологии.
Сущность заявляемого способа поясняется примерами осуществления и графическими материалами, поясняющими процесс реализации.
На фиг.1 представлены схематично (в плане и в разрезе) некоторые стадии процесса реализации: а) заготовка со сформированными нанопроводами; б) заготовка с нанесенной маской; в) заготовка со сформированными с туннельными или джозефсоновскими переходами и удаленной маской. На фиг.2 показан вариант реализации способа с облучением нанопровода, осуществляемого пучком ускоренных частиц через защитную маску, наклоненную под углом к оси пучка (направление потока ускоренных частиц показано стрелками).
Пример 1. В самом общем случае способ осуществляется следующим образом. Заготовка 1 со сформированными в ней или на ней любым из известных способов нанопроводами 2 из сверхпроводящего вещества, поверх которых нанесена защитная маска 3 с выполненными в ней окнами 4, помещается в рабочую камеру, где подвергают облучению пучком ускоренных частиц. В результате облучения в веществе нанопровода происходит селективное изменение атомного состава сверхпроводящего вещества, что приводит к переходу этого вещества в несверхпроводящее состояние. Таким образом, туннельный или джозефсоновский переход 5 оказывается сформированным.
Пример 2. Способ реализовывался следующим образом. В камере технологической установки на подложкодержателе устанавливается подложка (заготовка) 1 с изготовленными на ней нанопроводами из нитрида ниобия 2, заданные участки которого преобразуются под воздействием потока ускоренных протонов.
Поверх размещается маска 3 с требуемым рисунком, изготавливаемая по любой из известных технологий. Заготовка облучается протонами с расчетной энергией в диапазоне 0,1-4,5 кэВ до дозы, соответствующей минимальному значению, достаточному для требуемого частичного или полного удаления атомов азота из нитрида ниобия без маски. Соответствующее значение минимальной дозы облучения определяется заранее экспериментальным или расчетным путем. В результате взаимодействия материала с потоком ускоренных частиц под окнами 4 в маске 3 происходит требуемый частичный или полный переход нитрида ниобия в ниобий, т.е. переход в несверхпроводящее состояние при рабочей температуре. Таким образом, туннельный или джозефсоновский переход 5 оказывается сформированным.
Пример 3. Способ реализовывался следующим образом. В камере технологической установки на подложкодержателе устанавливается подложка (заготовка) 1 с изготовленными на ней нанопроводами из нитрида ниобия 2, заданные участки которого преобразуются под воздействием пучка ускоренных ионов и атомов водорода и кислорода. Поверх размещается маска 3 с требуемым рисунком, изготавливаемая по любой из известных технологий. Заготовка облучается атомами водорода с расчетной энергией в диапазоне 0,1-4,5 кэВ до дозы, соответствующей минимальному значению, достаточному для требуемого частичного или полного замещения атомов азота на атомы кислорода в участках нитрида ниобия, не покрытых маской. Соответствующее значение минимальной дозы облучения определяется заранее экспериментальным или расчетным путем. В результате взаимодействия материала с потоком ускоренных частиц смешанного состава под окнами 4 в маске 3 происходит переход нитрида ниобия в оксид ниобия, т.е. переход в несверхпроводящее состояние. Таким образом, туннельный или джозефсоновский переход 5 оказывается сформированным.
Пример 4. Способ реализовывался следующим образом. В камере технологической установки на подложкодержателе устанавливается подложка (заготовка) 1 с изготовленными на ней нанопроводами из нитрида ниобия 2, заданные участки которого преобразуются под воздействием потока ускоренных частиц.
Поверх размещается маска 3 с требуемым рисунком, изготавливаемая по любой из известных технологий. Заготовка облучается ускоренными частицами в присутствии кислорода с расчетной энергией, соответствующей минимальному значению, достаточному для частичного или полного замещения атомов азота из нитрида ниобия на атомы кислорода на участках, не закрытых маской. Соответствующее значение минимальной дозы облучения определяется заранее экспериментальным или расчетным путем. В результате взаимодействия материала с потоком ускоренных частиц, под окнами 4 в маске 3 происходит частичный или полный переход нитрида ниобия в оксид ниобия, т.е. переход в несверхпроводящее состояние. Таким образом, туннельный или джозефсоновский переход 5 оказывается сформированным.
Пример 5. Способ реализовывался следующим образом. В камере технологической установки на подложкодержателе устанавливается подложка (заготовка) 1 с изготовленными на ней нанопроводами из карбида ниобия 2, заданные участки которого преобразуются под воздействием потока ускоренных протонов.
Поверх размещается маска 3 с требуемым рисунком, изготавливаемая по любой из известных технологий. Заготовка облучается протонами с расчетной энергией в диапазоне 0,1-4,5 кэВ до дозы, соответствующей минимальному значению, достаточному для частичного или полного удаления атомов углерода из карбида ниобия на участках, не защищенных маской. Соответствующее значение минимальной дозы облучения определяется заранее экспериментальным или расчетным путем. В результате взаимодействия материала с потоком ускоренных частиц под окнами 4 в маске 3 происходит частичный или полный переход карбида ниобия в ниобий, т.е. переход в несверхпроводящее состояние при рабочей температуре. Таким образом, туннельный или джозефсоновский переход 5 оказывается сформированным.
Пример 6. Способ реализовывался следующим образом. В камере технологической установки на подложкодержателе устанавливается подложка (заготовка) 1 с изготовленными на ней нанопроводами из карбида ниобия 2, заданные участки которого преобразуются под воздействием потока ускоренных атомов водорода в присутствии кислорода.
Поверх размещается маска 3 с требуемым рисунком, изготавливаемая по любой из известных технологий. Заготовка облучается атомами водорода в присутствии кислорода с расчетной энергией в диапазоне 0,1-4,5 кэВ до дозы, соответствующей минимальному значению, достаточному для требуемого частичного или полного удаления атомов азота из карбида ниобия на участках, не защищенных маской. Соответствующее значение минимальной дозы облучения определяется заранее экспериментальным или расчетным путем. В результате взаимодействия материала с потоком ускоренных частиц под окнами 4 в маске 3 происходит частичный или полный переход карбида ниобия в оксид ниобия, т.е. переход в несверхпроводящее состояние. Таким образом, туннельный или джозефсоновский переход 5 оказывается сформированным.
Пример 7. Способ реализовывался следующим образом. В камере технологической установки на подложкодержателе устанавливается подложка (заготовка) 1 с изготовленными на ней нанопроводами из карбида ниобия 2, заданные участки которого преобразуются под воздействием потока ускоренных протонов или атомов водорода и ионов или атомов кислорода. Поверх размещается маска 3 с требуемым рисунком, изготавливаемая по любой из известных технологий. Заготовка облучается смешанным пучком протонов и ионов кислорода с расчетной энергией в диапазоне 0,1-4,5 кэВ до дозы, соответствующей минимальному значению, достаточному для требуемого частичного или полного замещения атомов углерода на атомы кислорода в карбиде без маски. Соответствующее значение минимальной дозы облучения определяется заранее экспериментальным или расчетным путем. В результате взаимодействия материала с потоком ускоренных частиц смешанного состава под окнами 4 в маске 3 происходит переход карбида ниобия в оксид ниобия, т.е. переход в несверхпроводящее состояние. Таким образом, туннельный или джозефсоновский переход 5 оказывается сформированным.
Claims (9)
1. Способ изготовления сверхпроводящих наноэлементов с туннельными или джозефсоновскими переходами, включающий формирование нанопроводов из веществ, обладающих сверхпроводящими свойствами, и преобразование их в несверхпроводящие в выбранных разделительных участках заданной ширины за счет селективного изменения атомного состава путем воздействия пучком ускоренных частиц через защитную маску с заданным рельефом.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нанопровод формируют из нитрида ниобия, а преобразование выбранных разделительных участков в несверхпроводящие осуществляют путем селективного удаления атомов азота путем воздействия пучком ускоренных протонов или атомов водорода через защитную маску с заданным рельефом.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что нанопровод формируют из нитрида ниобия, а преобразование выбранных разделительных участков в несверхпроводящие осуществляют путем селективного замещения атомов азота на атомы кислорода путем воздействия пучком ускоренных протонов или атомов водорода и ионов или атомов кислорода через защитную маску с заданным рельефом.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что нанопровод формируют из нитрида ниобия, а преобразование выбранных разделительных участков в несверхпроводящие осуществляют путем селективного удаления атомов азота путем воздействия пучком ускоренных протонов или атомов водорода через защитную маску с заданным рельефом в присутствии кислорода в реакционном объеме.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что нанопровод формируют из карбида ниобия, а преобразование выбранных разделительных участков в несверхпроводящие осуществляют путем селективного удаления атомов углерода путем воздействия пучком ускоренных протонов или атомов водорода через защитную маску с заданным рельефом.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что нанопровод формируют из карбида ниобия, а преобразование выбранных разделительных участков в несверхпроводящие осуществляют путем селективного замещения атомов углерода на атомы кислорода путем воздействия пучком ускоренных протонов или атомов водорода и ионов или атомов кислорода через защитную маску с заданным рельефом.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что нанопровод формируют из карбида ниобия, а преобразование выбранных разделительных участков в несверхпроводящие осуществляют путем селективного замещения атомов углерода на атомы кислорода путем воздействия ускоренных протонов или атомов водорода через защитную маску с заданным рельефом в присутствии кислорода в реакционном объеме.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что облучение нанопровода осуществляют пучком ускоренных частиц через защитную маску, наклоненную под углом к оси пучка.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что энергию частиц и время воздействия ускоренным пучком на выбранные участки нанопровода подбирают расчетным путем или экспериментально в зависимости от вещества нанопровода и требуемого состава разделительного несверхпроводящего участка.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013132810/28A RU2541679C1 (ru) | 2013-07-16 | 2013-07-16 | Способ изготовления сверхпроводящих наноэлементов с туннельными или джозефсоновскими переходами |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013132810/28A RU2541679C1 (ru) | 2013-07-16 | 2013-07-16 | Способ изготовления сверхпроводящих наноэлементов с туннельными или джозефсоновскими переходами |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013132810A RU2013132810A (ru) | 2015-01-27 |
| RU2541679C1 true RU2541679C1 (ru) | 2015-02-20 |
Family
ID=53280898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013132810/28A RU2541679C1 (ru) | 2013-07-16 | 2013-07-16 | Способ изготовления сверхпроводящих наноэлементов с туннельными или джозефсоновскими переходами |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2541679C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2593647C1 (ru) * | 2015-06-08 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Способ изготовления устройств с тонкопленочными сверхпроводниковыми переходами |
| RU2694800C1 (ru) * | 2018-11-21 | 2019-07-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ формирования сверхпроводящих функциональных элементов электронных устройств, имеющих области с различными значениями плотности критического тока |
| RU2694799C1 (ru) * | 2018-10-25 | 2019-07-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ уменьшения критического тока перехода наноразмерного сверхпроводника из сверхпроводящего состояния в нормальное |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5061971A (en) * | 1988-09-22 | 1991-10-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Bi-based oxide superconducting tunnel junctions and manufacturing method for the same |
| RU2080693C1 (ru) * | 1992-05-19 | 1997-05-27 | Минский радиотехнический институт | Способ формирования пленочных микромостиков из высокотемпературных сверхпроводников |
| US5885937A (en) * | 1996-07-09 | 1999-03-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Superconducting tunnel junction element and superconducting device |
| RU2376686C1 (ru) * | 2008-05-26 | 2009-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Способ изготовления перехода джозефсона |
| RU2442246C1 (ru) * | 2010-06-29 | 2012-02-10 | Учреждение Российской академии наук Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН | Способ изготовления устройств с тонкопленочными сверхпроводниковыми переходами |
-
2013
- 2013-07-16 RU RU2013132810/28A patent/RU2541679C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5061971A (en) * | 1988-09-22 | 1991-10-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Bi-based oxide superconducting tunnel junctions and manufacturing method for the same |
| RU2080693C1 (ru) * | 1992-05-19 | 1997-05-27 | Минский радиотехнический институт | Способ формирования пленочных микромостиков из высокотемпературных сверхпроводников |
| US5885937A (en) * | 1996-07-09 | 1999-03-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Superconducting tunnel junction element and superconducting device |
| RU2376686C1 (ru) * | 2008-05-26 | 2009-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Способ изготовления перехода джозефсона |
| RU2442246C1 (ru) * | 2010-06-29 | 2012-02-10 | Учреждение Российской академии наук Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН | Способ изготовления устройств с тонкопленочными сверхпроводниковыми переходами |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2593647C1 (ru) * | 2015-06-08 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Способ изготовления устройств с тонкопленочными сверхпроводниковыми переходами |
| RU2694799C1 (ru) * | 2018-10-25 | 2019-07-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ уменьшения критического тока перехода наноразмерного сверхпроводника из сверхпроводящего состояния в нормальное |
| RU2694800C1 (ru) * | 2018-11-21 | 2019-07-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ формирования сверхпроводящих функциональных элементов электронных устройств, имеющих области с различными значениями плотности критического тока |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013132810A (ru) | 2015-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3602643A1 (de) | Verfahren zur in-situ herstellung von "majorana-materialien - supraleiter" hybridnetzwerken, sowie eine durch das verfahren hergestellte hybridstruktur | |
| DE3876473T2 (de) | Verfahren zur herstellung von supraleitenden quanteninterferometern aus hochtemperatur-supraleitern. | |
| DE68901980T2 (de) | Korngrenzen-uebergangseinrichtungen unter verwendung von hochtemperatur-supraleitern. | |
| DE102010026098A9 (de) | Ionisch gesteuertes Dreitorbauelement | |
| RU2541679C1 (ru) | Способ изготовления сверхпроводящих наноэлементов с туннельными или джозефсоновскими переходами | |
| Suvorova et al. | Energy dependent structure of Xe ion tracks in YBCO and the effect on the superconductive properties in magnetic fields | |
| WO2017137248A1 (en) | Method for obtaining a graphene-based fet, in particular a memory fet, equipped with an embedded dielectric element made by fluorination | |
| Lykov | The superconducting mixed state of artificial microstructures | |
| RU2581405C1 (ru) | Способ изготовления сверхпроводящих многосекционных оптических детекторов | |
| DE69029234T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dünnschichtsupraleitern und supraleitenden Einrichtungen | |
| Lang | Nanostructured superconductors | |
| DE102015117176A1 (de) | Verfahren zum Bearbeiten eines Trägers | |
| US20080146449A1 (en) | Electrical device and method of manufacturing same | |
| RU2645167C2 (ru) | Способ создания интегрированного криогенного адаптера питания на одном чипе в одном технологическом процессе | |
| RU2477900C1 (ru) | Способ обработки высокотемпературного сверхпроводника | |
| Weinstein et al. | Experimental test of the postulate that continuous columnar pinning centers produce the highest Jc | |
| US6790675B2 (en) | Josephson device and fabrication process thereof | |
| JP7407980B2 (ja) | 複合酸化物の界面における導電状態の低電圧電子ビーム制御 | |
| Kaliekperov et al. | Study on changes in structural properties of Ni/Cu dendrites under irradiation by He-particles | |
| WO2013075712A1 (de) | Festkörperoberflächen aus zwei- und mehrstoffsystemen mit komposit-nanostrukturen aus metallen, halbleitern oder isolatoren | |
| US20240222126A1 (en) | Fabrication of novel devices using ion beams | |
| Karrer | Realization of YBa2Cu3O {7-\delta} nanostructures with a focused Helium ion beam | |
| RU2694800C1 (ru) | Способ формирования сверхпроводящих функциональных элементов электронных устройств, имеющих области с различными значениями плотности критического тока | |
| JPH01114084A (ja) | 超電導パターン形成方法 | |
| Peng et al. | High quality YBa/sub 2/Cu/sub 3/O/sub 7-/spl delta//Josephson junctions and junction arrays fabricated by masked proton beam irradiation damage |