一种纳米超导量子干涉器件及其制作方法

摘要

本发明提供一种纳米超导量子干涉器件及其制作方法，包括以下步骤：S1：提供一衬底并在其上生长第一超导材料层；S2：形成光刻胶层并图案化；S3：刻蚀掉所述预设区域的第一超导材料层；S4：在步骤S3获得的结构正面及侧面覆盖一层绝缘材料；S5：生长第二超导材料层；S6：去掉所述第一超导材料层上表面所在平面以上的结构，得到中间被植入至少一条绝缘夹层的平面超导结构；S7：形成至少一条与所述绝缘夹层垂直的纳米线，得到纳米超导量子干涉器件。本发明将超导环和纳米结分成两个主要步骤来实现，超导环的宽度和纳米结的长度由绝缘夹层决定，其大小在原子层尺度上可控，可同时实现纳米结长度小于超导材料相干长度和超导环的尺寸大幅度减小的目的。

主权项

一种纳米超导量子干涉器件的制作方法，其特征在于，至少包括以下步骤：S1：提供一衬底，在所述衬底上生长第一超导材料层；S2：在所述第一超导材料层表面形成光刻胶层并将所述光刻胶层图案化，以将预设区域的第一超导材料层表面暴露出来；S3：刻蚀掉所述预设区域的第一超导材料层，暴露出所述衬底，并保留剩余光刻胶；S4：在步骤S3获得的结构正面及侧面覆盖一层绝缘材料；S5：在所述绝缘材料上生长第二超导材料层，并使位于所述预设区域的第二超导材料层的上表面与所述第一超导材料层上表面齐平；S6：去掉所述第一超导材料层上表面所在平面以上的结构，得到中间被植入至少一条绝缘夹层的平面超导结构；S7：在所述平面超导结构表面形成至少一条与所述绝缘夹层垂直并连接所述第一超导材料层与所述第二超导材料层的纳米线，从而形成两个并联的纳米结，得到纳米超导量子干涉器件。