Hvordan silicider påvirker ydeevnen af ​​transmon qubits

Introduktionen af ​​silicider i fremstillingen af ​​transmon-qubits har betydelige konsekvenser for deres ydeevne og egenskaber. Her er de vigtigste måder, hvorpå silicider påvirker transmon-qubits:

Forbedret superledningsevne:Silicider, såsom titansilicid (TiSi2) og niobiumsilicid (NbSi), udviser overlegne superledende egenskaber sammenlignet med de konventionelle aluminiumsfilm, der anvendes i transmon-qubits. Disse silicider har højere kritiske temperaturer (Tc) og lavere restresistensforhold (RRR), hvilket fører til reducerede tab og forbedrede kohærenstider i qubits.

Forbedrede Josephson Junctions:Dannelsen af ​​silicidlag ved grænsefladen mellem to superledende lag skaber Josephson-junctions af høj kvalitet. Disse junctions udviser mere konsistente og pålidelige egenskaber, hvilket resulterer i bedre qubit-kontrol og reduceret dekohærens.

Afstembare egenskaber:Introduktionen af ​​silicider giver mulighed for yderligere afstemningsparametre i designet af transmon-qubits. Ved at variere tykkelsen og sammensætningen af ​​silicidlaget er det muligt at justere qubit-frekvensen, anharmoniciteten og andre relevante parametre. Denne indstilling muliggør præcis optimering af qubit'ens ydeevne og mindsker fremstillingsvariationer.

Reduceret ladningsstøj:Silicider kan hjælpe med at reducere ladningsstøj i transmon qubits ved at undertrykke to-niveau fluktuatorer (TLF'er) og andre kilder til dekohærens. Tilstedeværelsen af ​​silicidlaget giver et mere stabilt og ensartet miljø for qubit, hvilket fører til længere sammenhængstider og forbedret qubit ydeevne.

Øget fremstillingsudbytte:Brugen af ​​silicider forbedrer det samlede fremstillingsudbytte af transmon-qubits ved at reducere forekomsten af ​​defekter og shorts. Silicider fungerer som en diffusionsbarriere, der forhindrer interdiffusion af forskellige materialer og sikrer bedre isolation mellem kredsløbskomponenter.

Disse fordele gør silicider til et lovende materiale til fremstilling af højtydende transmon-qubits, hvilket muliggør fremskridt inden for kvanteberegning, kvanteregistrering og andre applikationer.