采用单步光刻技术的阻抗工程约瑟夫森参量放大器
该研究团队展示了一种采用单步光刻工艺制造的阻抗工程约瑟夫森参量放大器(IEJPA)的实验验证。阻抗工程通过集总元件串联LC电路实现。研究人员采用了更简化的光刻流程——整个器件(包括阻抗变换器和JPA)仅需单次电子束光刻步骤,随后通过双角度Dolan桥技术进行铝-氧化铝-铝多层沉积。实验观测到近量子极限的放大性能:在5.3 GHz中心频率附近具有400 MHz的宽频带内实现18 dB增益,饱和功率达-114 dBm。为精确解释实验结果,该工作扩展了现有阻抗工程JPA理论模型,完整纳入了JPA和阻抗变换器的正弦非线性特性。这项研究为宽带JPA的简易实现提供了技术路径,并为新型JPA工作机制奠定了理论基础。
