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학술저널
저자정보
김윤원 (Korea Research Institute of Standards and Science) 이순걸 (Korea University) 최재혁 (Korea Research Institute of Standards and Science)
저널정보
한국초전도학회 Progress in superconductivity Progress in superconductivity 제11권 제1호
발행연도
2009.1
수록면
36 - 41 (6page)

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Superconducting quantum phenomena are getting attention from the field of metrology area. Following its first successful application of Josephson effect to voltage standard, piconewton force standard was suggested as a candidate for the next application of superconducting quantum effects in metrology. It is predicted that a micron-sized superconducting Nb ring in a strong magnetic field gradient generates a quantized force of the order of sub-piconewtons. In this work, we studied the design and fabrication of Nb superconducting quantum interference device (SQUID) on an ultra-thin silicon cantilever. The Nb SQUID and electrodes were structured on a silicon-on-insulator (SOI) wafer by dc magnetron sputtering and lift-off lithography. Using the resulting SOI wafer, we fabricated V-shaped and parallel-beam cantilevers, each with a $30-{\mu}m$-wide paddle; the length, width, and thickness of each cantilever arm were typically $440{\mu}m,\;4.5{\mu}m$, and $0.34{\mu}m$, respectively. However, the cantilevers underwent bending, a technical difficulty commonly encountered during the fabrication of electrical circuits on ultra-soft mechanical substrates. In order to circumvent this difficulty, we controlled the Ar pressure during Nb sputtering to minimize the intrinsic stress in the Nb film and studied the effect of residual stress on the resultant device.
#Nb #Thin film #Superconductor #SQUID #Ultra sensitive #Cantilever

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