Catastrophic magnetic flux avalanches in NbTiN superconducting resonators

Macroscopic superconducting components are an important building block of various quantum circuits. Since several of the envisioned applications require exposure to magnetic fields, it is of utmost importance to explore the impact of magnetic fields on their performance. Here we explore the complex pattern of magnetic field penetration and identify its impact on the resonance frequency of NbTiN superconducting resonators by combining magneto-optical imaging and high-frequency measurements. At temperatures below approximately half of the superconducting critical temperature, the development of magnetic flux avalanches manifests itself as a noisy response in the field-dependent resonance frequency. Magneto-optical imaging reveals different regimes and distinguishes the impact of avalanches in the ground plane and resonator. Our findings demonstrate that superconducting resonators represent a valuable tool to investigate magnetic flux dynamics. Moreover, the current blooming of niobium-based superconducting radio-frequency devices makes this report timely by unveiling the severe implications of magnetic flux dynamics.

Lejeune, NicolasUniversite de Liège,University of Liège (författare)
Caeyers, JoostKatholieke Universiteit Leuven (författare)
Marinković, StefanUniversite de Liège,University of Liège (författare)
Cools, Ivo,1996Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)cools (författare)
Dausy, HeleenKatholieke Universiteit Leuven (författare)
Basov, SergeyKatholieke Universiteit Leuven (författare)
Raes, BartKatholieke Universiteit Leuven (författare)
Van Bael, Margriet J.Katholieke Universiteit Leuven (författare)
Geresdi, Attila,1984Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)geresdi (författare)
Silhanek, A. V.Universite de Liège,University of Liège (författare)
de Vondel, J.Katholieke Universiteit Leuven (författare)
Katholieke Universiteit LeuvenUniversite de Liège (creator_code:org_t)

Av författaren/redakt...: Nulens, Lukas; Lejeune, Nicolas; Caeyers, Joost; Marinković, Stef ...; Cools, Ivo, 1996; Dausy, Heleen; visa fler...; Basov, Sergey; Raes, Bart; Van Bael, Margri ...; Geresdi, Attila, ...; Silhanek, A. V.; de Vondel, J.; visa färre...

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Elektroteknik oc ...; och Annan elektrotek ...

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.