基于氦离子生成约瑟夫森电感的双可调YBCO共面波导谐振器
含与不含约瑟夫森电感的超导微波电路,是从量子信息科学到天体物理粒子探测器等多种实验与技术的瑞士军刀。尽管已有种类繁多的电路类型、薄膜材料及约瑟夫森结技术,但适用于高磁场与高温环境的灵活可靠的平台仍有待开发。本文研究了由高温铜氧化物超导体YBa₂Cu₃O₇(YBCO)制成的共面波导谐振腔,这些谐振腔集成了通过聚焦氦离子束对YBCO进行可控局部辐照所产生的约瑟夫森电感与量子干涉仪。该团队获得了强磁可调的微波谐振器,其不仅展现出谐振频率与衰减率的周期性干涉仪振荡,还叠加了类似夫琅禾费的调制图案。后者源于面外结势垒导致的单个约瑟夫森结临界电流的磁场调谐。这种特性使得谐振频率与磁通响应度可相互独立调节,从而可能实现对外部磁场噪声在宽频范围内具有低敏感度的可调微波电路。最后,该团队研究了谐振腔的温度依赖性,表明其在高达14K时仍具有优越特性,并提出了结诱导腔损耗的模型。

