[发明专利]一种用于超导器件的超导多层膜及其制备方法

权利要求书

1、 一种用于超导器件的超导多层膜，包括沉积在衬底上的多层膜，其特征在于，所述多层膜的横截面为闭合的正N边形环，其中，N为大于或等于3的正整数。

2、 如权利要求1所述的用于超导器件的超导多层膜，其特征在于：所述的正N边形环的内环边长为10～100000nm，外环边长为20～200000nm，环宽为10～100000nm。

3、 如权利要求1所述的用于超导器件的超导多层膜，其特征在于：所述的正N边形环为三角形、五边形、六边形、八边形、十边形或十六边形。

4、 如权利要求1所述的用于超导器件的超导多层膜，其特征在于：所述的超导多层膜为单势垒型，其核心结构包括一衬底及在所述衬底上的下部缓冲层，以及依次在所述下部缓冲层上沉积的第一超导层、中间势垒层、第二超导层及覆盖层。

5、 如权利要求1所述的用于超导器件的超导多层膜，其特征在于：所述超导多层膜为双势垒型，其核心结构包括一衬底及其上的下部缓冲层，在所述的下部缓冲层上依次沉积的第一超导层、第一中间势垒层、中间导电层、第二中间势垒层、第二超导层及覆盖层。

6、 一种制备权利要求1至5之一所述的用于超导器件的超导多层膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，选择一衬底，经过清洗后，在所述衬底上沉积一下部缓冲层；

步骤二，在所述下部缓冲层上依次沉积超导多层膜；

步骤三，将已沉积了超导多层膜的衬底加工成闭合环状结构，所述闭合环状结构为闭合的正N边形环，其中，N为大于或等于3的正整数；

步骤四，沉积一层绝缘层将各闭合环状多层膜进行掩埋并且相互隔离；

步骤五，对绝缘层进行刻蚀使绝缘层下掩埋的超导环状多层膜暴露。

7、 一种超导器件，包括约瑟夫森隧道结或单粒子隧道结，所述隧道结由非超导的势垒层分开的两块超导的多层膜形成，其特征在于，所述超导的多层膜的横截面为闭合的正N边形环，其中，N为大于或等于3的正整数。

8、 根据权利要求7所述的超导器件，其特征在于，所述超导器件为一种超导隧道二极管或一种超导隧道三极管或一种磁控变阻元件。