조셉슨 소자(3)
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[양자컴퓨터] 조셉슨 효과(Josephson effect)
조셉슨 효과란?초전도체와 초전도체 사이에 전류가 흐르지 못하는 부도체를 끼워넣어도 전류가 흐르는 현상을 의미한다.2개의 초전도체는 비전도 장벽으로 연결(조셉슨 접합이라 한다)되어 있으며, 이 장벽을 넘는 전류는 조셉스 전류라 한다. 응용 분야이것은 초전도 양자 간섭장치, 초전도 큐비트 및 RSFQ 디지털 전자 등 양자 역학적 회로에 응용된다.양자 컴퓨터에서 언급되는 것이 바로 큐비트 소자와 관련이 있기 때문이다.반도체의 트렌지스터에는 이를 구성하는 기본 접합인 "PN접합"이 있는 것처럼, 초전도체에는 초전도 접합이 존재하는 것이다. 그리고 이것이 조셉슨 접합이다.반도체 회로에서는 전류-전압 특성이 선형적인 특성을 갖고 있는 저항, 캐패시터 인덕터 등이 있고, PN접합 소자와 같은 비선형 회로 소자가 있다..
2025.01.02 -
조셉슨 소자 제조 장비에 필요한 고진공, 냉각 장치
고품질의 초전도 양자 증폭기 제작을 위해서는 많은 양의 조셉슨 접합이 필요하다. 신뢰성 있는 고품질의 조셉슨 접합을 위해서는 진공도가 5.0E-8 Torr 이하의 상태가 되어야 하며, 대면적의 증착과 산화가 가능해야 한다. 초전도양자간섭소자와 파라메트릭 증폭기는 전략물자로 수출입의 통제를 받는 소자이다. 반드시 자력개발을 해야 하는 소자이다. 고품질의 초전도 조셉슨 접합 제작을 위해서는 고진공 챔버를 이용한 불순물 제거와, 기판의 냉각을 통한 감광제의 열손상을 최소화 해야 한다. 그리고, 증착시 발생하는 전자 충격도 역시 최소화 해야 한다. 이온 식각을 통한 알루미늄 산화막의 제거 또한 매우 중요한 이유이다.
2023.12.18 -
조셉슨 소자 개발 장비 옥시데이션 가스라인 구성 할 때 주의 할 점
보통의 PVD 시스템은 가스라인 펌핑을 구성하지 않는다. 그러나, 산소를 이용한 리엑티브 공정을 하는 경우에는 가스라인의 배기를 구성 하는 것이 유리하다. 가스 라인에 차있는 산소의 불규칙한 양은 공정의 재현성에 영향을 줄 수 있기 때문이다.
2023.12.12