De introductie van siliciden bij de fabricage van transmon-qubits heeft aanzienlijke gevolgen voor hun prestaties en kenmerken. Dit zijn de belangrijkste manieren waarop siliciden transmon-qubits beïnvloeden:

Verbeterde supergeleiding:siliciden, zoals titaniumsilicide (TiSi2) en niobiumsilicide (NbSi), vertonen superieure supergeleidende eigenschappen vergeleken met de conventionele aluminiumfilms die in transmon-qubits worden gebruikt. Deze siliciden hebben hogere kritische temperaturen (Tc) en lagere restweerstandsverhoudingen (RRR), wat leidt tot verminderde verliezen en verbeterde coherentietijden in de qubits.

Verbeterde Josephson-verbindingen:De vorming van silicidelagen op het grensvlak tussen twee supergeleidende lagen creëert hoogwaardige Josephson-verbindingen. Deze knooppunten vertonen consistentere en betrouwbaardere eigenschappen, wat resulteert in betere qubit-controle en verminderde decoherentie.

Afstembare eigenschappen:De introductie van siliciden maakt extra afstemmingsparameters mogelijk bij het ontwerp van transmon-qubits. Door de dikte en samenstelling van de silicidelaag te variëren, is het mogelijk om de qubitfrequentie, anharmoniciteit en andere relevante parameters aan te passen. Deze afstembaarheid maakt nauwkeurige optimalisatie van de prestaties van de qubit mogelijk en beperkt fabricagevariaties.

Verminderde ladingsruis:Siliciden kunnen de ladingsruis in transmon-qubits helpen verminderen door fluctuatoren op twee niveaus (TLF's) en andere bronnen van decoherentie te onderdrukken. De aanwezigheid van de silicidelaag zorgt voor een stabielere en uniformere omgeving voor de qubit, wat leidt tot langere coherentietijden en verbeterde qubit-prestaties.

Verhoogde fabricageopbrengst:Het gebruik van siliciden verbetert de algehele fabricageopbrengst van transmon-qubits door het optreden van defecten en kortsluitingen te verminderen. Siliciden fungeren als een diffusiebarrière, voorkomen de interdiffusie van verschillende materialen en zorgen voor een betere isolatie tussen circuitcomponenten.

Deze voordelen maken siliciden tot een veelbelovend materiaal voor de fabricage van hoogwaardige transmon-qubits, waardoor vooruitgang op het gebied van kwantumcomputers, kwantumdetectie en andere toepassingen mogelijk wordt.