双通道约瑟夫森结阵测试系统的设计

针对目前逐渐增多的芯片测试需求,设计了双通道约瑟夫森结阵测试系统,包括低温测试探杆、微波传输结构等关键部分。测试系统可实现对两个可编程约瑟夫森结阵器件进行同时测量,还可以实现两个芯片的叠加电压输出,通过对一个双通道可编程器件的测量验证了测试系统的上述功能。所测器件的最佳工作频率为17GHz,在未加功率放大器的情况下工作功率为11 dBm。双通道小电压可编程约瑟夫森结阵器件最小结阵为1个结,输出电压为35.15μV;最大结阵为512个结,输出电压为17 998.42μV,量子电压台阶的展宽范围为2μV,这是由于34 420A(1 V档)噪声和测试系统噪声导致,满足量子电压测试需求。双通道的量子电压单结叠加输出为70.30μV,512个结叠加输出为35 996.84μV,叠加后量子电压台阶的展宽范围也在2μV以内,证明双通道约瑟夫森结阵测试系统不仅能对两个独立可编程芯片进行测量,还能够实现量子电压叠加输出功能,在不增加工艺难度的前提下,实现了更大量子电压的输出。     

用于高效硅太阳电池的原子层沉积Al2O3表面钝化特性研究

系统研究了采用热-原子层沉积技术生长的Al2O3对p型晶体硅的表面钝化特性.Al2O3膜层的钝化质量通过采用微波光电导衰减的方法证明Al2O3介质层可提供优异的表面钝化效果.此外,通过采用C-V技术和椭圆偏振光谱测试技术对Al2O3介质层的表征证明,除了薄膜层中的负固定电荷,Al2O3介质层的H的含量在钝化效果中起着关键作用.     

Nb/Al-AlOx/Nb约瑟夫森结薄膜沉积研究

Nb/Al-AlO_x/Nb约瑟夫森结构成的低温超导器件有着广泛应用，高质量的S-I-S约瑟夫森结制备的关键之一在于制备高质量的三层膜。三层膜的质量可由许多属性参数影响，比如剩余电阻比R.R.R、超导转变温度T_c、表面粗糙度、应力、铝膜厚度等等。通过对薄膜的溅射沉积条件与上述参数进行分析研究，确定最佳的生长条件。调节不同的氧化工艺条件，可以获得约瑟夫森结的不同临界电流密度。