一阶梯度并联型SQUID电流传感器以及制备方法与流程

技术特征：
1.一种一阶梯度并联型squid电流传感器，其特征在于，包括：环路电极，形成一个封闭环路；第一约瑟夫森结结构，所述第一约瑟夫森结结构的第一超导薄膜结构设置于所述环路电极；第二约瑟夫森结结构，所述第二约瑟夫森结结构的第一超导薄膜结构设置于所述环路电极，且所述第一约瑟夫森结结构与所述第二约瑟夫森结结构间隔设置。2.根据权利要求1所述一阶梯度并联型squid电流传感器，其特征在于，所述一阶梯度并联型squid电流传感器还包括：输入线圈，设置于所述环路电极的表面，且所述输入线圈与所述环路电极绝缘设置；所述输入线圈用于输入超导转变边缘探测器信号。3.根据权利要求2所述一阶梯度并联型squid电流传感器，其特征在于，所述环路电极包括：第一环路电极；第二环路电极，所述第二环路电极的第一端与所述第一环路电极的第一端连接，所述第二环路电极的第二端与所述第一环路电极的第二端连接，形成一个封闭环路。4.根据权利要求3所述一阶梯度并联型squid电流传感器，其特征在于，所述第一约瑟夫森结结构的第一超导薄膜结构设置于所述第一环路电极的第一端，所述第二约瑟夫森结结构的第一超导薄膜结构设置于所述第一环路电极的第二端。5.根据权利要求4所述一阶梯度并联型squid电流传感器，其特征在于，所述第一约瑟夫森结结构与所述第二约瑟夫森结结构设置于同一水平线上，所述第一环路电极和所述第二环路电极关于所述水平线对称设置。6.根据权利要求3所述一阶梯度并联型squid电流传感器，其特征在于，所述输入线圈包括：第一输入环路，绝缘设置于所述第一环路电极的表面；第二输入环路，绝缘设置于所述第二环路电极的表面；所述第一输入环路与所述第二输入环路首尾依次连接，形成所述输入线圈。7.根据权利要求6所述一阶梯度并联型squid电流传感器，其特征在于，所述第一输入环路与所述第二输入环路通过输入环路连接结构首尾连接。8.根据权利要求1所述一阶梯度并联型squid电流传感器，其特征在于，所述一阶梯度并联型squid电流传感器还包括：第一终端电阻，与所述第一约瑟夫森结结构并联连接；第二终端电阻，与所述第二约瑟夫森结结构并联连接。9.根据权利要求1所述一阶梯度并联型squid电流传感器，其特征在于，所述一阶梯度并联型squid电流传感器还包括：正极连接结构，与所述环路电极连接；负极连接结构，分别与所述第一约瑟夫森结结构的第二超导薄膜结构和所述第二约瑟夫森结结构的第二超导薄膜结构连接。10.一种一阶梯度并联型squid电流传感器的制备方法，其特征在于，包括：提供基底，于所述基底表面制备二氧化硅薄膜；
于所述二氧化硅薄膜远离所述基底的表面依次制备第一超导薄膜层、第一绝缘层以及第二超导薄膜层；对所述第二层超导薄膜进行刻蚀，刻蚀至所述第一绝缘层，形成第二超导薄膜结构；对所述第一绝缘层进行刻蚀，刻蚀至所述第一层超导薄膜，形成第一绝缘结构，所述第一绝缘结构将所述第二超导薄膜结构覆盖；对所述第一超导薄膜层进行刻蚀，刻蚀至所述二氧化硅薄膜，形成环路电极与第一超导薄膜结构；于所述二氧化硅薄膜的表面、所述环路电极的表面、所述第一绝缘结构的表面以及所述第二超导薄膜结构的表面制备第二绝缘层；对所述第二绝缘层进行刻蚀，分别刻蚀至所述环路电极与所述第二超导薄膜结构，形成多个连接通孔与第二绝缘结构；于多个所述连接通孔之间的所述第二绝缘结构表面制备终端电阻；于多个所述连接通孔与所述第二绝缘结构表面沉积引线超导薄膜层；对所述引线超导薄膜层进行刻蚀，刻蚀至所述第二绝缘结构，形成输入线圈以及连接结构。

技术总结
本申请涉及一种一阶梯度并联型SQUID电流传感器以及制备方法。所述环路电极形成一个封闭环路。所述第一约瑟夫森结结构的第一超导薄膜结构设置于所述环路电极。所述第二约瑟夫森结结构的第一超导薄膜结构设置于所述环路电极。所述第一约瑟夫森结结构和所述第二约瑟夫森结结构间隔设置于所述环路电极，形成SQUID环路。此时，所述SQUID环路中所述第一约瑟夫森结结构和所述第二约瑟夫森结结构之间，形成了并联电感结构，可减小SQUID环路电感，使得SQUID工作时的临界电流范围更广，可以有效抵消外界磁场干扰。消外界磁场干扰。消外界磁场干扰。


技术研发人员：徐达 李劲劲 曹文会 王雪深
受保护的技术使用者：中国计量科学研究院
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2022/11/29