Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

Kvantti ja suprajohtavat mittarit

VTT hyödyntää fysiikan, elektroniikan ja nanovalmistuksen osaamistaan syventääkseen ymmärtämystä nanomittakaavan rakenteissa ja kehittääkseen uusia, innovatiivisia ratkaisuja. Osaamisemme painopistealueita ovat suprajohtava elektroniikka ja anturit, niiden lukuelektroniikka sekä Josephson-liitoslaitteiden ja -piirien sovellukset. Niitä tukee asiantuntemuksemme laitevalmistuksessa ja karakterisoinnissa.

Alhaisen lämpötilan kvanttilaitteita käytetään, kun suorituskykyvaatimukset ovat tiukkoja, kuten esimerkiksi turvallisuusratkaisuissa tai lääke- ja avaruustieteen sovelluksissa. Uusia tutkimus- ja kehitysalueita ovat MEG- ja matalakentän MRI-kuvantaminen, THz-sovellukset sekä TES (Transition Edge Sensor) -antureiden modulointi SQUID-vahvistimilla.

Suspendoidut tunneliliitokset ja suprajohtavat sillat bolometri-sovelluksissa

  • vakiintuneet mikrovalmistusprosessit, kuten kiekkotason plasmaetsatut suprajohtavat rakenteet
  • monitasoinen projektointi- ja kontaktilitografia
  • suprajohteet Nb ja NbN, sekä uudenlaisten eristinmateriaalien käyttö sekä erilaisten resistiivisten materiaalien käyttö, kuten Mo (Tc ~ 0,9 K), TiW (Tc < 50 mK), jne.
  • ANb/Al-AlOx/Nb-kolmikerrosrakenne on tehokas teknologia Josephson-liitospohjaisiin laitteisiin ja piireihin

Ominaisuuksia ovat:

  • I-linjan projektiolitografia, jossa minimiliitoskoko alle 2 μm
  • CMP (Chemical-Mechanical Planarization) -kiillotettuja eristimiä, joilla saavutetaan erinomainen konformaalisuus
  • mahdollisuus käyttää erilaisia eristinmateriaaleja
  • NbTc > 9 Kelvin
  • resistiiviset materiaalit Mo (Tc ≈ 0,9 K) tai TiW (Tc < 50 mK)

THz-kuvantaminen suprajohtavalla bolometrilla

VTT on kehittänyt pienikokoisen videokameraterahertsiskannerin turvallisuussovelluksiin. Se perustuu suprajohtaviin hot-sopt-bolometreihin sekä patentoituun huoneen lämpötilan lukutekniikkaan.

Nanotermoakustiikka

Metallisten nano-mittakaavan johtojen AC-virta synnyttää ääntä lämmittämällä ympäröivää ilmaa. Yksinkertaisella ja edullisella mikrovalmistusprosessilla nanotermoakustiikkaa voidaan käyttää tehokkaasti etenkin ultraäänisovelluksissa.

Painetut elektroniset koodit

VTT on kehittänyt kontaktittoman lähilukutekniikan painetuille elektronisille koodeille. Koodit ovat näkymättömiä, edullisia ja luotettavia. VTT:n kehittämä lukija integroidaan yhteen ASIC-piiriin. Se soveltuu erilaisiin sovelluksiin turvallisuudesta tuotteiden aitouden todentamiseen sekä peleihin ja leluihin.

MEMS-lukukohinan poisto anturin biasoinnilla

Integroidun elektroniikan impendanssieron ja 1/f-kohinan vuoksi lukuvahvistimen kohina dominoi usein MEMS-anturin resoluutiota. Kun anturi biasoidaan pull-in-arvoon (X = 0.33 D0), CMOS-vahvistimen kohina voidaan poistaa täysin.