[发明专利]一种超导约瑟夫森结的制备方法

权利要求书

1.一种超导约瑟夫森结的制备方法，其步骤为：

1)基片预处理

选用电阻率＞10000欧姆*厘米的材料作为衬底基片(1)；

对基片进行清洗，将基片转移到装有异丙醇的容器中进行浸泡，再将基片转移到装有去离子水的容器中进行浸泡，最后取出基片用惰性气体吹干，得干净基片；

2)电子束曝光

在基片上涂电子束胶(5)，使用电子束曝光设备在基片上曝光出A区域(2)、B区域(3)，A区域、B区域有交叉区域C(4)，且A区域、B区域均为长条形，构成十字型图形结构；

3)在拟定温度下显影

将装有显影液的容器放在液体中，监测显影液的温度，显影液拟定的温度为0℃～-15℃；待显影液温度达到拟定的温度并稳定维持在该温度时，将所述步骤2)得到的基片浸入所述显影液并晃动显影30～180秒，再在异丙醇中定影，使得电子束胶(5)形成的图形稳定下来；

4)两次斜蒸发镀膜

在离子束刻蚀腔体里分别从不同方向对曝光显影完的基片进行刻蚀；

进行蒸发沉积镀膜，在镀膜机里对A区域(2)、B区域(3)分别进行斜蒸发镀膜来制备超导约瑟夫森结；具体方法如下：

斜蒸发镀A区域(2)；

镀完A区域(2)的基片放入纯氧气环境中进行氧化，通过控制氧化气压、氧化时间，调节制备的超导约瑟夫森结的临界电流；

换个方向沿着B区域(3)镀膜，在A区域(2)、B区域(3)的交叠区域C区域(4)处形成了三层结构的超导约瑟夫森结；

5)金属剥离

采用去胶溶液浸泡所述的步骤4)得到的基片，清理基片表面。

2.根据权利要求1所述的一种超导约瑟夫森结的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，清洗基片的溶液为1-甲基-2吡咯烷酮或丙酮。

3.根据权利要求2所述的一种超导约瑟夫森结的制备方法，其特征在于，所述的步骤1)中，超声时间为3min～5min。

4.根据权利要求1所述的一种超导约瑟夫森结的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，定影时间为15s以上。

5.根据权利要求1或4所述的一种超导约瑟夫森结的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，将装有显影液的容器放在液体中，所述的液体为熔点在0℃～-15℃的溶液。

6.根据权利要求5所述的一种超导约瑟夫森结的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述的液体为冰水。

7.根据权利要求1或2所述的一种超导约瑟夫森结的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中，去胶溶液的温度在80℃以上。

8.根据权利要求7所述的一种超导约瑟夫森结的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中，去胶溶液为1-甲基-2吡咯烷酮。