KCI등재후보
Nb SQUID가 탑재된 초고감도 캔티레버 제작 = Fabrication of Nb SQUID on an Ultra-sensitive Cantilever
저자
김윤원 (한국표준과학연구원) ; 이순걸 (고려대학교) ; 최재혁 (한국표준과학연구원) ; Kim, Yun-Won ; Lee, Soon-Gul ; Choi, Jae-Hyuk
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2009
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재후보
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
36-41(6쪽)
제공처
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.
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