[发明专利]一种高温超导Josephson双晶结的制备方法

摘要

本发明公开了一种高温超导Josephson双晶结的制备方法，采用酸法刻蚀和离子刻蚀相结合，进行高温超导Josephson双晶结的微桥刻蚀，既解决了由于薄膜过厚，单纯用酸刻工艺时侧向腐蚀严重的问题，又避免了单纯用离子刻蚀工艺时长时间温度过高的问题。同时，在刻蚀后利用离子刻蚀工艺再对薄膜进行适当的减薄处理，使微桥晶界处的弱连接性能进一步增强，保证了结的良好超导Josephson效应，增强了结的非线性。采用四端子法在液氮条件下测量了TlBaCaCuO双晶结的电流电压关系曲线，在60K时，临界电流Ic约为200µA；加上210G的微波辐照后，有明显的Shapiro台阶出现；进行了210G的混频实验，得到了14次谐波混频中频输出，具有良好的应用开发前景。

主权项

一种高温超导Josephson双晶结的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）采取先做先驱膜再进行后处理的方式，在双晶基底片上制备超导薄膜；（2）采用真空热蒸发镀银的方法，在超导薄膜上蒸镀银膜电极；（3）在蒸好银的薄膜上制备出掩膜图形：在超导薄膜上甩上一层AZ正性光刻胶，曝光、显影后得到微桥图形；（4）将光刻显影好的掩膜图形样品，放入稀磷酸中刻蚀薄膜；（5）采用脉冲式刻蚀对磷酸刻蚀后的样品进行离子刻蚀；（6）用丙酮去除光刻胶；（7）采用脉冲式刻蚀对没有光刻胶保护的超导薄膜进行离子减薄刻蚀。