XPS evalúa capas protectoras para resonadores superconductores
La espectroscopia fotoelectrónica de rayos X o XPS funciona como una herramienta rápida para caracterizar capas protectoras en niobio. Este método no destructivo permite estudiar cómo estas capas evitan que el oxígeno se difunda y forme óxidos superficiales, que limitan el rendimiento de resonadores y qubits superconductores. El estudio evalúa diecisiete materiales distintos y analiza cómo les afectan procesos de fabricación comunes como calentar, quitar el fotorresistente y limpiar con ácido.
Seleccionar capas resistentes para fabricar dispositivos
El proceso identifica las capas más resistentes a la oxidación tras someterlas a los pasos de fabricación. Esta selección es crucial para proceder a fabricar dispositivos reales con un rendimiento eléctrico predecible y mejorado. Las capas que superan la evaluación con XPS se prueban después en resonadores de microondas para medir sus pérdidas dieléctricas y validar su eficacia en un sistema funcional.
La técnica acelera el desarrollo de qubits
Emplear XPS de esta forma agiliza el desarrollo de materiales para computación cuántica. En lugar de fabricar y medir cada dispositivo completo, se puede predecir el comportamiento de la capa protectora de forma rápida. Esto optimiza el ciclo de diseño y permite explorar más opciones de materiales en menos tiempo, un avance metodológico para la ingeniería de superficies en superconductores.
A veces, la solución a un problema cuántico complejo empieza por evitar que el metal se ponga negro como una tetera vieja.
