Frequency control of superconducting resonators using integrated interferometers
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Le résumé fourni par la source
Predictable frequency trimming of superconducting resonators at liquid-helium temperatures requires a tuning element whose usable range remains well defined despite screening currents and hysteresis. Here, we realize flux-controlled λ/4 coplanar-waveguide resonators terminated by two-junction DC superconducting quantum interference devices (SQUIDs) fabricated in a standard Nb/Al-AlOx/Nb multilayer process. Integrated on-chip flux-bias lines allow the resonant frequency to be controlled at 4.2 K. RF measurements show periodic frequency modulation with applied flux, with a maximum shift of δfr=8.63 MHz and a single-valued tuning interval of δfr0=2.85 MHz. Near half-integer flux quanta, the response exhibits hysteretic jumps caused by the finite SQUID loop inductance, so that the usable single-valued tuning interval is smaller than the full modulation range. We develop a semi-analytical model of the frequency–flux response, supported by numerical simulations and 3D electromagnetic extraction of the device parameters, which reproduces the measured hysteretic branches and identifies the SQUID loop inductance and junction critical current as the main parameters limiting the usable tuning range. These results provide a quantitative design framework for MHz-scale frequency trimming of Nb superconducting resonators in 4 K cryogenic readout circuits.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Frequency control of superconducting resonators using integrated interferometers
- Date Crossref
- 24/08/2026
- Éditeur
- AIP Publishing
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Moscow Institute of Physics and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Osipyan Institute of Solid State Physics RAS pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Russian Quantum Center pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Lomonosov Moscow State University Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Moscow State University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Moscow Technical University of Communication and Informatics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Centre National de la Recherche Scientifique pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Université Paris Sciences et Lettres pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Sorbonne Université pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Laboratoire de Physique et d’Étude des Matériaux pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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ESPCI Paris pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Faculty of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Moscow Institute of Physics and Technology, Osipyan Institute of Solid State Physics RAS et Russian Quantum Center, avec 9 autres affiliations.
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