一种约瑟夫森结、约瑟夫森结阵列、其制备方法和用途

摘要

本发明提供了一种约瑟夫森结、约瑟夫森结阵列、其制备方法和用途，所述约瑟夫森结的制备方法包括：选用A面蓝宝石作为衬底，基于小的晶格错配度，可制备出表面平整的准外延Ta（110）超导薄膜，作为约瑟夫森结下电极；进一步地，借助氧化或者沉积方法形成致密、稳定且可控的Ta2O5氧化层作为约瑟夫森结中间层；其上再沉积一层Ta超导层作为约瑟夫森结上电极；后兼容光刻和空气桥方案进行超导电路制备及结电极的导通，完成约瑟夫森结阵列制备。所涉及方案中采用化学钝化方式对超导电路及约瑟夫森结进行保护。本发明避免了复杂的悬胶和双倾角蒸镀等工艺步骤，具有工艺步骤简洁，成品率高、可规模化等特点。