量子科技中心_量科网

在超导电路中应用钽（Ta）已带来显著改进，例如较长的量子比特寿命（T₁）、高谐振器品质因数以及量子比特性能的提升，这表明材料优化对超导电路发展具有重要作用。为此，该研究团队探索了钽基器件中超导能隙调控这一拓展宿主材料选择范围的有效策略。通过向钽薄膜中掺入20原子百分比（at.%）的铪（Hf），直流传输测量显示其超导转变温度（T_c）达到6.09 K，反映出超导能隙的增大。研究人员系统性地调整薄膜沉积条件以控制钽铪合金薄膜的取向与输运特性，随后在毫开尔文温区的微波测量中证实了T_c的提升。测试表明相较于纯钽器件，其T_c提高了约40%，而低温区间的双能级系统（TLS）和准粒子（QP）损耗贡献维持不变。这些发现凸显了材料工程在超导电路中的广阔前景，并为后续探索指明了众多潜在候选材料。