Thin film metrology and microwave loss characterization of indium and aluminum/indium superconducting planar resonators
Notice bibliographique
Résumé
Scalable architectures characterized by quantum bits (qubits) with low error rates are essential to the development of a practical quantum computer. In the superconducting quantum computing implementation, understanding and minimizing material losses are crucial to the improvement of qubit performance. A new material that has recently received particular attention is indium, a low-temperature superconductor that can be used to bond pairs of chips containing standard aluminum-based qubit circuitry. In this work, we characterize microwave loss in indium and aluminum/indium thin films on silicon substrates by measuring superconducting coplanar waveguide resonators and estimating the main loss parameters at powers down to the sub-photon regime and at temperatures between 10 and 450 mK. We compare films deposited by thermal evaporation, sputtering, and molecular beam epitaxy. We study the effects of heating in a vacuum and ambient atmospheric pressure as well as the effects of pre-deposition wafer cleaning using hydrofluoric acid. The microwave measurements are supported by thin film metrology including secondary-ion mass spectrometry. For thermally evaporated and sputtered films, we find that two-level state are the dominant loss mechanism at low photon number and temperature, with a loss tangent due to native indium oxide of ∼5×10−5. The molecular beam epitaxial films show evidence of the formation of a substantial indium-silicon eutectic layer, which leads to a drastic degradation in resonator performance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».