超高真空磁控溅射生长铌薄膜

金属铌的超导转变温度高,在超导电子学和超导量子电路中有着广泛的应用。铌膜通常采用常规磁控溅射设备进行制备。为了改善铌膜的质量,利用超高背景真空的磁控溅射设备进行铌膜制备工艺的研究非常重要。结合真空分析表征、低温输运测量等技术系统性地研究了溅射参数对铌膜表面粗糙度和晶粒大小的调控,并分析了生长条件对铌膜超导转变温度和剩余电阻比的影响。利用硅上铌膜制备的共面波导谐振器,在10 mK温度,单光子激励下,本征品质因子超过一百万,表明超高真空磁控溅射生长的铌膜微波损耗极低。

耐高温全金属化封装的光纤法布里-珀罗干涉仪和光纤光栅复合传感器

利用非本征型光纤法布里-珀罗干涉仪（EFPI）和光纤布拉格光栅（FBG）制作了一种温度和应力同时测量的复合光纤传感器。采用超高真空磁控溅射镀膜、电镀及激光焊接技术实现了光纤传感器的耐高温全金属无胶化封装。实验结果表明：在290℃温度条件下传感器的应力灵敏度为90pm／N，具备良好的线性测量能力（约0．9965）；传感器的温度灵敏度为12pm／℃，线性度可达到0．9988，其温度补偿效果较好。实验结果同时证明了采用超高真空磁控溅射镀膜及激光焊接技术实现光纤传感器耐高温全金属化封装方法的可行性与有效性。