Abstract
SIS junction的准粒子穿隧，在超導能隙附近非線性的性質，可以應用在高頻(10GHz∼1THz)電磁輻射的探測器與混頻元件上。但是SIS junction的電容阻抗，會隨頻率增高而變小，使得SIS junction損失非線性性質。為了減少電容的影響，我們可以利用縮小junction面積來達成。但是junction面積縮小，將使得穿隧電流跟著變小。為了應用上的方便，我們需要提高junction的臨界電流密度Jc。 本實驗將利用金在Al的不同位置當做氧化屏障，來使Nb / (AlxAuy)Oz / Nb SIS junction的臨界電流密度Jc提高。 我們採用Self-alignment Method 的方式製作Nb / (AlxAuy)Oz / Nb SIS junction。對junction進行I-V與微分量測之後，發現金會使得junction出現sub-gap leakage current。因此利用TEM觀察穿隧屏障的原子影像，發現金在Al matrix容易形成Al2Au讓氧化層不均勻，形成SNS與SINIS並存的混合態。同時也比較MAR理論計算結果與實驗所看到的sub-gap leakage current情況。 金當做氧化屏障，確實能提高臨界電流密度Jc。但因為leakage current 無法避免，就會影響Nb / (AlxAuy)Oz / Nb SIS junction在探測器與混頻元件上的應用。不過仍可以應用在SQUID方面上。