• Nie Znaleziono Wyników

Characterization of low-loss hydrogenated amorphous silicon films for superconducting resonators

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Characterization of low-loss hydrogenated amorphous silicon films for superconducting resonators"

Copied!
1
0
0

Pełen tekst

(1)

Characterization of low-loss hydrogenated amorphous

silicon films for superconducting resonators

Problem and research questions

Microwave dielecric loss

1. O’Connell et al. (2008), https://doi.org/10.1063/1.2898887 2. Gao et al. (2008), https://doi.org/10.1063/1.2937855 3. Endo et al. (2019), https://doi.org/10.1038/s41550-019-0850-8 4. Cataldo et al. (2018), https://doi.org/10.1007/s10909-018-1902-73

Conclusions

References

1.

The PECVD substrate temperature controls the

microstructure and composition of a-Si:H.

2.

We do not observe a correlation of the room

temperature properties with the 120-mK

microwave dielectric loss at a resonator energy of

~ 10

4

– 10

6

photons.

Fig. VII The loss tangents (tanδ) that we estimated by

referencing to a chip directly on top of the c-Si substrate. The x-axis shows the number of photons in the resonator. The symbols denote the CPW slot and line widths.

5. Day et al. (2003), https://doi.org/10.1038/nature01981 6. Queen et al. (2015), https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.201 5.06.020 7. Ouwens et al. (1996), https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.1 7759

B.T. Buijtendorp

a

, J. Bueno

a,b

, D.J. Thoen

a

, V. Murugesan

b

, P.M. Sberna

a

, J.J.A. Baselmans

a,b

, S. Vollebregt

a

, A.Endo

a

a

Delft University of Technology,

b

SRON – Netherlands Institute for Space Research

Fig. I Schematic of a-Si:H. Grey: Si atoms. Blue: H atoms. The SiH2 bonds exist on the surface of voids.

Hydrogen content,

microstructure parameter,

infrared refractive index

Bond-angle disorder

Void volume fraction

The void volume fraction (f

v

) decreases

mono-tonically with increasing (T

sub

).

The bond-angle disorder (Δθ) decreases

mono-tonically with increasing T

sub

.

Fig. III Hydrogen content (CH), microstructure parameter (R*), and infrared refractive index (n

ir) determined by FTIR

spectroscopy. A larger R* indicates more voids.

TLSs?

What is the effect of depositing by PECVD at

ele-vated substrate temperatures

6

(T

sub

)?

What is the microscopic origin of the TLSs in

hydro-genated amorphous silicon (a-Si:H)?

Fig. II Fourier-transform infrared (FTIR) absorption

coefficient (α) measurements, showing the stretching and wagging modes from which we determined the hydrogen content (CH) and the microstructure parameter (R*)7.

SiH

SiH

2

C

H

The microstructure of a-Si:H is goverend by the

occcurence of hydrogen bonds

7

.

The hydrogen content (C

H

), microstructure

para-meter (R

*

), and infrared refractive index (n

ir

) show a

monotonic dependence on T

sub.

Fig. IV The bond-angle disorder determined by Raman spectroscopy.

Fig. V The void volume fraction determined by ellipsometry using the Bruggeman effective medium approximation.

Fig. VI Micrograph of one of the aluminum

quarter-wavelength coplanar waveguide (CPW) resonators that we used to measure the loss tangent (tanδ) at 120 mK and at 5-7 GHz. The chip contains multiple CPW geometries.

Two-level systems (TLSs) in deposited dielectrics

cause dielectric loss

1

and frequency noise

2

in

superconducting resonators used in spectrometers

3,4,5

.

We do not observe a correlation of the microwave

dielectric loss with T

sub

.

Cytaty

Powiązane dokumenty

Skłonny jest do nieporządku i przekraczania granic nie ty lko dyscyplinarnych, ale rodzajowych: ale też w głębi serca czuje się bliższy sztuce niż

Więc jednak poezja, wcale przez nią nie absolutyzowana, okazuje się jedynym oknem otwierającym się na coś poza światem zamkniętym na sobie i nie zostawiającym nadziei

W cyklu o Anne Shirley Lucy Maud Montgomery także częściowo powiela model obowiązujący w literaturze dla dziewcząt na przełomie XIX i XX wieku; wszakże bohaterka

Abstract4ecently published methods reconstruct the complex exit wave of the specimen in a transmission electron microscope by combining a number of images recorded

Głównym celem artykułu jest zdefiniowanie innowacji marketingowych oraz opisanie zależności między wprowadzaniem nowych produktów oraz postrzeganiem danej marki przez klienta,

Итак, иллюстрация коммуни­ кативной неудачи (ап infelicity). В книге мемуаров «Чито-грито» кинорежиссер Г.Данелия описывает попытку своей

Wykonane oznaczenia węglowodorów z grupy BTEX w rzeczywistych próbkach gleb, pobranych z terenów kopalń ropy naftowej, na których występują doły urobkowe zawiera- jące

GRZEGORZA Z NAZJANZU Grzegorz Teolog już podczas pobytu na studiach w Atenach odkrył w so- bie powołanie do życia kontemplacyjnego. Pragnął więc zostać mnichem i