Mikrowellen-Quantenschaltungen mit Van-der-Waals-Kuprat-Heterostrukturen

• Antragsteller: Privatdozent Nicola Poccia, Ph.D.; Dr. Uri Vool
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 539383397

Wir werden eine neue Generation von van-der-Waals-Kuprat- Heterostrukturen aus atomar dünnen Bi2Sr2Can-1CunO2n+4 (mit n = 1,2,3) Kristallen mit Hilfe einer anderen supraleitenden Technologie entwickeln: Mikrowellen-Quantenschaltungen. Durch die Schaffung hybrider, vollsupraleitender Schaltkreise, die van-der-Waals-Flakes und Dünnfilm-Mikrowellenresonatoren kombinieren, werden wir in der Lage sein, die Kohärenz der Schaltkreise zu nutzen, um die Suprafluiddichte und die Struktur der induzierten supraleitenden Lücke in der Heterostruktur-Grenzfläche bei verschiedenen Verdrehungswinkeln zu untersuchen. Die zentrale Herausforderung dieses Projekts besteht darin, dass es im Allgemeinen schwierig ist, qualitativ hochwertige Kontakte mit solchen luftempfindlichen Materialien herzustellen, und dass Standardmessungen des elektrischen Transports oft nicht ausreichen, um ihre innere Struktur zu verstehen, und die möglichen Bauelemente einschränken. Um die Herausforderung der Kontaktierung des Materials zu überwinden, insbesondere für supraleitende Kontakte, werden wir einen Durchgangskontakt durch eine Nanomembran entwickeln. Mikrowellen Resonanzschaltungen werden auf der Nanomembran selbst hergestellt, wodurch hochwertige Hybridschaltungen möglich werden. Diese Technik wird es uns ermöglichen, die Eigenschaften neuer induzierter supraleitender Phasen in van-der-Waals- Heterostrukturen zu untersuchen und einen Ausgangspunkt für allgemeine van-der-Waals-supraleitende Quantengeräte zu schaffen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen