利用表面工程调控超导共面微波谐振器性能

1：实验设计与方法选择：

本研究采用表面工程技术（包括化学和等离子体处理）对超导共面微波谐振器进行改性。使用电感耦合等离子体（ICP）结合反应离子刻蚀（RIE）进行等离子体表面处理。设计思路是探究不同等离子体环境和工艺条件对谐振器性能的影响。

2：样品选择与数据来源：

选用氮化钛（TiN）/硅（Si）谐振器作为样品，因其具有高品质因数的潜力。通过测量品质因数（Q$_{i}$s）和分析表面特性获取数据。

3：实验设备与材料清单：

设备包括电感耦合等离子体（ICP）和反应离子刻蚀（RIE）系统。材料涉及氧气、氩气/氢气（Ar/H$_{2}$）、氩气/八氟环丁烷（Ar/C$_{4}$F$_{8}$）和氩气/六氟化硫（Ar/SF$_{6}$）等气体，以及用于谐振器的TiN和Si组件。

4：实验步骤与操作流程：

步骤包括对谐振器施加不同等离子体表面处理，改变处理时间、ICP功率和RIE功率等参数。流程包括设置等离子体环境、处理谐振器表面，然后测量所得品质因数和表面特性。

5：数据分析方法：

分析重点是将等离子体处理条件（如气体类型、功率水平、处理时间）与品质因数变化、表面化学性质、粗糙度、TiN薄膜厚度及谐振器结构（边缘和侧壁）相关联。