用于量子器件的低温单轴应变单元

机械应变是调控量子系统的一种有力手段,但现有的压电应变单元通常针对脆弱的高长宽比单晶进行优化,而非半导体量子器件中常见的厚方形芯片。此外,将这些单元适配于量子比特需要容纳密集的射频和直流布线,同时与高压压电执行器保持严格的电气隔离。本文提出了一种压电单轴应变单元,专为均匀应变厚方形基底设计。该团队引入了一种高度对称的双芯片加载结构,有效抑制了弯曲变形和剪切应力。该单元集成高密度射频/直流转接板以支持标准引线键合,并将执行器封装在接地法拉第笼中,以防止器件层出现不必要的斯塔克位移。有限元仿真证实,将刚性执行器与此对称安装相结合能显著提升应变均匀性。最后,该团队通过对200 μm厚的硅芯片施加单轴应变进行实验验证。表面应变测量表明,在200 V压电偏压下,施加的应变为215 με。

作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-06-09 22:19

量科快讯