Electron paramagnetic resonance spectroscopy using a dc-SQUID magnetometer directly coupled to an electron spin ensemble
本研究采用直接耦合电子自旋系综的dc-SQUID磁强计实现EPR波谱检测，可探测微米级区域的自旋极化，达到约$10^6$的最小可分辨自旋数与约$10^{-10}$ $\text{cm}^3$的传感体积。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Properties of Grooved Dayem Bridge based YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ Superconducting Quantum Interference Devices and Magnetometers
本文研究了基于槽形Dayem桥弱连接的$_2$超导量子干涉器件（SQUID）的输运性质随温度的变化：在高温（$60~$ $<T<T_\mathrm{c}=89$ ~K）下，弱连接表现出类似SNS结的性质，而在60~K以下，弱连接表现出类似短Dayem桥的性质。利用这些器件，我们已经制作了SQUID磁强计与电流耦合面内拾波回路：在$T=77$ ~K，磁场白噪声水平低至$63$ ~fT/ $\sqrt{\mathrm{Hz}}$已实现。
2020-01-23 cond-mat.supr-con
A modular, extendible and field-tolerant multichannel vector magnetometer based on current sensor SQUIDs
我们提出了我们的可扩展和强大的多通道SQUID磁强计系统的原型模块。多模块布置可以通过使用多达7个模块来实现。它用于生物磁性和自旋进动的高精度测量。更高要求的应用是磁弛豫测量和超低场核磁共振（ULF NMR），其中通常施加高达100 mT的脉冲场。该系统在柏林磁屏蔽室内运行，并配备了18个由铌（Nb）线绕拾波线圈组成的磁力计。总共16个直径为17.1 mm的小型拾波线圈形成了一个规则的网格，每个网格都有单独的通道，以确保系统灵敏度覆盖所有三个正交的空间方向。两个大的六边形拾波线圈的等效直径为74.5 mm，敏感的z方向围绕在两个不同的高度的网格，适合于深源的检测。每个线圈通过可拆卸的超导触点连接到薄膜Nb SQUID电流传感器的输入端。SQUID配备了集成的输入电流限制器。进入拾波线圈的反馈使通道之间的串扰最小化。电流传感器芯片封装包括Nb的超导屏蔽。通过数值模拟分析了样机和多模块布置的场畸变。小型磁力计的测量噪声在0.6和1.5 fT/Hz $^{1/2}$之间，大型磁力计的测量噪声远低于1 fT/Hz $^{1/2}$。使用软件梯度计，我们实现了0.54 fT/Hz $^{1/2}$的最小噪声水平。我们进行了超低频核磁共振实验，验证系统的鲁棒性对脉冲场，和脑磁图（MEG）体感诱发神经元活动。我们的18通道原型的低噪声性能使MEG能够检测约1 kHz的高频分量。
2017-08-28 cond-mat.supr-con physics.ins-det
An ultra-low field SQUID magnetometer for measuring antiferromagnetic and weakly remanent magnetic materials at low temperatures
本文提出了一种测量某些反铁磁体和一般弱反铁磁性材料外部磁场的新装置。该装置具有高灵敏度超导量子干涉器件（SQUID）磁力计，其磁场分辨率约为1000 nm。10 fT，在1.5 - 65 K的温度范围内对样品空间进行非电动热化，采用非电动样品移动驱动器和光学位置编码。为了最大限度地减少磁化率的影响，设置组件消磁，并实现与塑料材料在样品附近。在磁屏蔽室中运行该装置可以在原位获得远低于150 nT的明确的超低磁背景场。该装置能够研究无法用高场磁化率装置，光学方法或中子散射技术测量的固有弱磁性材料，为研究例如自旋螺旋多铁性，Skyrmion材料和自旋冰提供了新的机会。
2022-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.ins-det
Precise magnetization measurements down to 500 mK using a miniature 3He cryostat and a closed-cycle 3He gas handling system installed in a SQUID magnetometer without continuous-cooling functionality
我们已经进行了精确的磁化强度测量到0.5 K的微型3 He低温恒温器和封闭循环3 He气体处理系统的商业超导量子干涉装置磁强计[磁性能测量系统（量子设计）]。气体处理系统包含两个充满颗粒炭的吸附泵。我们将3 He气体加压到环境压力以在3 K下液化，然后泵送蒸发器进行冷却。样品的最低温度为~ 0.5K，可持续34 h。我们通过观察铝在超导转变温度~ 1 K以下的迈斯纳效应来证明系统的性能。我们还测量了重费米子超导体CeCoIn_5的磁化曲线，成功地观测到了0.5K下的低临界场。
2022-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dispersive magnetometry with a quantum limited SQUID parametric amplifier
目前，在测量和操纵纳米级磁体，特别是在量子相干制度的基本和技术的兴趣。为了观察这种系统的动态，人们需要一个磁强计，不仅具有特殊的灵敏度，而且还具有高增益，宽带宽和低反作用。我们展示了一个分散的磁强计组成的两个结SQUID并联集成，集总元件电容器。输入通量信号被编码为施加到磁力计的微波驱动音的相位调制，从而产生单个正交电压信号。对于强驱动功率，谐振器的非线性导致该信号的量子限制、相敏参量放大，这以带宽为代价提高了通量灵敏度。根据驱动器参数，器件性能范围从0.29 \textbf{} $μΦ_{0}$ Hz $^{-\frac{1}{2}}$和20 MHz信号带宽的有效通量噪声到0.14 $μΦ_{0}$ Hz $^{-\frac{1}{2}}$和0.6 MHz带宽的噪声。这些结果与我们的理论模型非常吻合。
2010-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonlinear resonant behavior of the dispersive readout scheme for a superconducting flux qubit
研究了一种由SQUID磁强计和并联电容组成的非线性谐振电路作为持续电流（PC）量子比特的读出方案。量子位的通量状态被检测为SQUID磁力计的约瑟夫森电感的变化，这反过来又介导读出电路的谐振频率的偏移。谐振行为中的非线性和所产生的滞后被表征为输入驱动和相关联的谐振峰值响应两者的功率的函数。基于唯象电路模型的数值模拟显示所观察到的非线性的功能。
2006-09-22 cond-mat.supr-con
Vortex Trapping in Hybrid Magnetometers
研究了基于常规电导传感器和超导磁通集中器的混合式磁强计。当该传感器在未屏蔽的环境中操作时，当传感器被冷却时，通量涡流可以被捕获在超导体中。捕获涡的热跳跃引起1/f噪声。研究了旋涡捕获的机理。导出了一个新的涡旋捕获临界场和涡旋密度模型。用扫描SQUID显微镜对YBa_2Cu_3O_（7-δ）（YBCO）带材进行了实验验证，结果表明测量结果与新理论吻合得很好。研究结果已应用于基于铋霍尔传感器和YBCO磁通集中器的混合磁强计设计中。测量结果表明，场增益高达G=7，有效范围为175 uT。
2008-09-18 cond-mat.supr-con
Superconducting quantum interference devices with submicron Nb/HfTi/Nb junctions for investigation of small magnetic particles
在$4.2\,\mathrm{K}$温度下，研究了基于HfTi势垒的亚微米约瑟夫森结的小型化Nb直流超导量子干涉器件（SQUID）的电输运、磁通噪声和自旋灵敏度。SQUID的布局是磁力计型或梯度型。在白噪声区，对于最佳磁强计，我们得到磁通噪声$S_Φ^{1/2}=250\,\mathrm{n}Φ_0/\mathrm{Hz}^{1/2}$，对应于自旋灵敏度$S^{1/2}_μ\,\ge\,29\,μ_B/\mathrm{Hz}^{1/2}$。对于梯度计，我们发现$S_Φ^{1/2}=300\,\mathrm{n}Φ_0/\mathrm{Hz}^{1/2}$和$S^{1/2}_μ\,\ge\,44\,μ_B/\mathrm{Hz}^{1/2}$。这些器件仍然可以在磁通噪声和磁性粒子与SQUID之间的耦合方面进行优化，从而为进一步改进单自旋分辨率留下空间。
2011-06-10 cond-mat.supr-con
Dual on-chip SQUID measurement protocol for flux detection in large magnetic fields
可以在高磁场中工作的灵敏磁力计对于检测源自量子自旋的小集合的磁共振信号是必不可少的。这种器件在量子技术中具有潜在的应用，特别是在量子计算中。我们提出了一种新的实验装置，使用两个DC-SQUID磁强计实现差分磁通测量。差分测量允许在增强样本信号的同时消除背景通量信号。开发的协议使用脉冲读出，最大限度地减少片上加热，因为亚开尔文温度需要保持量子自旋相干性。还显示了概念实验的证明结果。
2021-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Superconducting microwave magnetometer for absolute flux detection
超导量子干涉器件（SQUID）是面外磁场分量最灵敏的探测器之一。然而，由于它们具有由磁通量量子$Φ_0 \approx 2.068\times 10^{-15}\,\mathrm{Wb}$确定的短调制周期$M = 1 Φ_0$的周期性响应，难以明确地推断出磁通量的值，特别是在SQUID回路中封闭的磁通量改变许多磁通量量子的情况下。在这里，我们证明，通过引入第二SQUID形式的第二自由度，我们大大提高了我们的设备的调制周期$M$，而不牺牲灵敏度。作为一个概念的证明，我们实现了我们的想法，通过嵌入两个不对称的直流SQUID到一个共同的储能电路。通过测量器件的反射系数，我们提取了两个最低能量的本征频率作为由超导场线圈产生的外部磁通量的函数，从实验中我们推导出调制周期$M \geq 15 Φ_0$，以及在我们的实验中存在的磁偏移场$B_0 = 22\,\mathrm{nT}$。
2021-07-13 cond-mat.supr-con physics.ins-det quant-ph
Hysteresis in superconducting short weak links and $μ$-SQUIDs
微米级超导量子干涉器件（$μ$ -SQUID）中的热滞效应是提高其磁学性能的一个障碍，其中弱连接是约瑟夫森结。根据Skocpol等[J. Appl. Phys. { \bf 45}，4054（1974）]的“热点”模型，并通过采用线性近似，结合超导体热导率的温度依赖性，我们发现在短的超导Nb基弱连接和$μ$ -SQUID中，再俘获电流的温度依赖性与观察到的更好的一致。此外，利用临界电流的温度依赖性，我们发现，超过一定的温度滞后消失。我们分析的电流-电压特性和薄弱环节的温度变化的滞后和非滞后制度。我们还讨论了弱连接几何形状的影响，以扩大无杂原子操作的温度范围。
2010-09-15 cond-mat.supr-con
An ultra-sensitive and wideband magnetometer based on a superconducting quantum interference device
用于脑磁图或超低场核磁共振等生物磁学研究的超导量子干涉器件（SQUID）中的磁场噪声通常受到仪器杜瓦噪声的限制。我们构建了一个宽带，超低噪声系统与一个45毫米直径的超导拾波线圈电感耦合到一个电流传感器SQUID。分别采用镀铝聚酯织物作为超绝热层和氧化铝条作为热屏蔽层，减小了液氦杜瓦中的热噪声。在柏林磁屏蔽室2（BMSR2）的中心放置一个磁力计拾波线圈，在约20 kHz和约2.5 MHz系统带宽之间的白噪声范围内，可实现约150 aT Hz $^{-1/2}$的噪声水平。在较低频率下，分辨率受到屏蔽室墙壁产生的磁场噪声的限制。将BMSR2建模为具有连续μ金属壁的封闭立方体，我们可以定量地再现其测量的场噪声。
2017-02-17 cond-mat.supr-con physics.ins-det
Synthetic area spread in two-dimensional arrays of superconducting quantum interference filters
School of Chemical Engineering, Adelaide University（阿德莱德大学化学工程学院）
本文提出通过在超导电路中插入无约瑟夫森结的裸露部分，使二维SQUID阵列能够作为绝对磁强计工作，无需物理面积扩展。通过推广现有理论，建立了裸露环分布与合成面积扩展的对应关系，为高性能绝对量子传感器的制造提供了新方法。
2026-10-07 cond-mat.supr-con
A three-junction SQUID-on-tip with tunable in-plane and out-of-plane magnetic field sensitivity
纳米级超导量子干涉装置（SQUID）表现出对小磁矩的记录灵敏度，但通常仅对垂直于SQUID平面且相对于扫描表面在平面外的场分量敏感。我们报道了一种制作在尖端上的纳米级三结Pb SQUID。由于其三维结构，它表现出独特的可调灵敏度，无论是在平面和平面外的领域。我们从数值和实验两个角度分析了二维干涉图样。该设备被集成到一个扫描显微镜和它的能力，独立测量的磁场的不同组成部分具有出色的自旋灵敏度优于$5\ \frac{μ_B}{\mathrm{Hz}^{1/2}}$证明。这凸显了它作为纳米级磁结构局部探针的潜力。
2014-10-07 cond-mat.supr-con
Flux qubit as a sensor for a magnetometer with quantum limited sensitivity
我们提出利用超导磁通量子比特的量子特性来构造具有量子极限灵敏度的磁强计。磁通量子比特的主要优点是其噪声相当低，并且其相对于测量的磁通的传递函数可以被制成大约10 mV/ $Φ_0$，这比传统SQUID磁强计的最佳值大一个数量级。我们分析了电压-磁通、相位-磁通传递函数和主要噪声源。我们表明，在最近的实验中获得的磁通量子比特的实验特性，允许使用的磁通量子比特作为磁强计的能量分辨率接近普朗克常量。
2006-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting flux-flow type ultra-low-noise magnetic sensors - An alternative to dc-SQUIDs
利用长约瑟夫森隧道结中Eck阶跃电压与磁场的关系设计了一种超导磁强计。被测磁场垂直于一个连续的超导拾波线圈。无论环路在哪里具有窄的收缩，磁通恢复循环电流的密度将变得相对高，并且将局部地产生足够大的磁场以使偏置的LJTJ处于磁通流状态，即，在与场强成比例的有限电压下。这种方法允许实现一个新的家庭的强大的和通用的超导设备，尽管它们的简单性，超低噪声，宽带和高动态磁强计的功能。低T $_c$传感器原型的性能，其中一个高度线性的电压响应度和磁谱密度$S_B^{1/2}< 3\,fT/Hz^{1/2}$，承诺是最好的超导量子干涉器件的竞争力。
2013-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.ins-det
Scanning nano-SQUID with single electron spin sensitivity
在对定量纳米磁成像工具的深入研究中，一个重要的里程碑是达到检测单个电子的自旋磁矩μB所产生的场所需的灵敏度水平。超导量子干涉器件（SQUID）是传统上最灵敏的磁强计，由于其相对较大的有效尺寸（1 μm量级），迄今为止还不能达到这一目标。在这里，我们报告了纳米SQUID的自对准制造，其直径小至46 nm，通量噪声极低，为50 nΦ0/Hz ^[1/2]，这意味着自旋灵敏度提高了近两个数量级，低至0.38 μB/Hz ^[1/2]。此外，即使在1 T下，器件也能在宽范围的磁场下工作，灵敏度为0.6 μB/Hz^1/2。我们展示了第二类超导体中的涡旋的磁成像，这些涡旋相距120 nm，并且AC磁场的扫描测量下降到50 nT。这些纳米SQUID的独特几何形状位于尖端的顶点上，允许将样品接近到几nm以内，这为一类新的单自旋分辨扫描探针显微镜铺平了道路。
2013-08-03 cond-mat.supr-con
Electrically tunable multi-terminal SQUID-on-tip
提出了一种新的纳米超导量子干涉器件（SQUID），其干涉图样可以原位电位移。该器件由一个纳米级的四端/四结SQUID的尖端处的尖锐的移液管使用自对准的三步沉积的铅制造。与当通量偏置到通量量子的大约四分之一时显示最佳灵敏度的常规双端子/双结SQUID相比，附加端子和结允许在任意施加通量下的最佳灵敏度，从而消除了磁场“盲点”。我们证明了自旋灵敏度为5至8 $μ_B/\text{Hz}^{1/2}$在0至0.5 T的连续场范围内，具有很好的应用前景的纳米级扫描磁成像。
2016-09-26 cond-mat.supr-con
Approaching ideal weak link behavior with three dimensional aluminum nanobridges
我们提出了运输测量的未分流直流超导量子干涉器件（SQUID）组成的30 nm宽的铝纳米桥的不同长度L接触的二维和三维银行。具有L $\leq$ 150 nm（约为超导相干长度的3-4倍）的3D纳米桥SQUID在施加磁场的情况下表现出$\approx 70%$临界电流调制，接近理想短金属弱连接的理论极限。相比之下，2D纳米桥SQUID表现出显著较低的临界电流调制。这种增强的非线性使得3D纳米桥约瑟夫森结非常适合优化弱连接SQUID磁力计的灵敏度，以及实现超低噪声放大器和量子位。
2010-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
DC-SQUID Sensitivity for Readout of Entangled State Quantum Bits
提出了一种利用超导量子干涉仪（DC-SQUID）的灵敏度测量方法，在通量量子比特（quantum bits）上测量纠缠态的方案。DC-SQUID被用作通量量子比特读出设备。DC-SQUID的开关电流分布足够窄以区分三个约瑟夫森结量子位的两个基态，其中量子位与DC-SQUID之间具有大的互感。但是，在两个基态之间的区分变得困难，因为对于量子比特相干性而言，互感更小。然而，我们可以采用平均来增加有效灵敏度。我们还发现，可以用通量量子比特进行Bell对测量，从而证明两个量子比特上纠缠态的存在。
2001-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Advanced SQUID-on-lever scanning probe for high-sensitivity magnetic microscopy with sub-100-nm spatial resolution
University of Basel（巴塞尔大学）；Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)（德国联邦物理技术研究院）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）
本研究通过晶圆级光刻与FIB铣削结合，在硅悬臂顶端制造出内环尺寸小至10nm的纳米铌SQUIDs，实现亚100nm分辨率、0.3μΦ₀/√Hz磁通量灵敏度及宽磁场工作范围，扩展了扫描SQUID显微镜的应用场景并展示了斯格明子等成像能力。
2025-08-03 cond-mat.supr-con
Optimizing the spin sensitivity of grain boundary junction nanoSQUIDs -- towards detection of small spin systems with single-spin resolution
我们提出了一个优化研究的自旋灵敏度的nanoSQUID的基础上，反向分流晶界约瑟夫森结。此外，dc SQUID包含一个狭窄的收缩，小的磁性粒子可以放置在该收缩上（其磁矩在SQUID环的平面内并垂直于晶界），以有效地将其杂散磁场耦合到SQUID环。最佳耦合位置与结的分离允许耦合因子$ϕ_μ$和结性质的独立优化。我们提出了不同的方法来计算$ϕ_μ$（放置在10 nm以上的收缩的磁性纳米粒子）作为一个功能的设备的几何形状，并表明，这些产生一致的结果。此外，通过数值模拟，我们得到的SQUID电感对我们的设备的几何参数的依赖性的一般表达式，这允许估计它们的影响的磁通噪声$S_Φ$的SQUID在热白噪声制度的频谱密度。我们的分析$S_Φ$和$ϕ_μ$的SQUID布局的几何参数的依赖性产生几个$μ_{\rm{B}}/\rm{Hz^{1/2}}$（$μ_B$是玻尔磁子）优化参数的自旋灵敏度$S_μ^{1/2}=S_Φ^{1/2}/ϕ_μ$，尊重技术约束。然而，通过与实验实现的设备相比，我们发现显着更大的值为测得的白通量噪声相比，我们的理论预测。尽管如此，对于优化的器件，$10\,μ_{\rm B}/\rm{Hz^{1/2}}$量级的自旋灵敏度似乎是现实的。
2014-06-10 cond-mat.supr-con
Design concepts for an improved integrated scanning SQUID
在本文中，我们讨论的设计概念，提高空间分辨率，提高灵敏度，并减少侵入性扫描超导量子干涉器件（SQUID）显微镜传感器集成通量拾取回路。这不仅可以通过减小基本规则线宽和间距来实现，还可以通过利用平坦化、通过减小SQUID电感来减小通量噪声以及通过分散读出或片上滤波来减小反作用来实现。
2010-02-08 cond-mat.supr-con
Investigation of all niobium Nano-SQUIDs based on sub-micrometer cross-type Josephson junctions
我们报告具有亚微米环尺寸的高灵敏度SQUID的发展。高质量和低电容SIS Nb/AlOx/Nb交叉型约瑟夫森隧道结的集成导致低至66 $Φ_0$ /Hz $^{ 1/2} $的白通量噪声水平，远低于基于收缩型结的Nb基对应物的最新值。对最佳SQUID自旋灵敏度的估计在白噪声区产生$S_μ^{ 1/2} < 7 μ_B$ /Hz $^{ 1/2} $，适合于小自旋系统的研究。我们讨论了制造的挑战，显示结果的电气特性的设备与各种皮卡循环，并描述了进一步改进的选项，这可能会推动这种设备的灵敏度，甚至单自旋分辨率。
2015-01-05 cond-mat.supr-con
Optimizing the flux coupling between a nanoSQUID and a magnetic particle using atomic force microscope nanolithography
我们目前的铌基SQUID磁强计的弱链接工程的局部氧化的薄膜，使用原子力显微镜（AFM）的结果。首先，我们表明，这种技术允许创建10 nm的横向分辨率的可变厚度的桥梁。通过实时监测弱连接传导性的可能性，提供了对弱连接铣削的精确控制。这样的过程被示出为增强磁场调制，因此磁力计的灵敏度。其次，AFM光刻用于提供NanoSQUID弱链接相对于铁磁铁点的精确对准。研究了近场耦合粒子作为外加磁场方向的结点的磁化翻转。
2009-04-14 cond-mat.supr-con
Time-division SQUID multiplexers with reduced sensitivity to external magnetic fields
时分SQUID多路复用器用于许多需要精确控制系统误差的应用中。系统误差的一个潜在来源是多路复用器中外部磁场的拾取。我们目前的测量场灵敏度的品质因数，有效面积，为第一阶段和第二阶段的SQUID放大器在三个NIST SQUID多路复用器设计。这些设计包括具有改进的梯度测量的新品种，其显著减小了第一级和第二级SQUID放大器的有效面积。
2010-08-30 astro-ph.CO astro-ph.IM cond-mat.supr-con
Displacement Detection with a Vibrating RF SQUID: Beating the Standard Linear Limit
我们研究了一种新的配置位移检测纳米机械谐振器耦合到两个，一个射频超导干涉装置（RF SQUID）和超导带状线谐振器。我们采用绝热近似和旋转波近似计算位移灵敏度。我们研究这样的位移检测器的性能时，带状线谐振器被驱动到一个区域的非线性振荡。在该区域中，当采用零差检测进行读出时，系统在输出信号中表现出噪声压缩。我们表明，在这个区域中的设备的位移灵敏度可能会超过上界施加的灵敏度时，在线性区域中操作。另一方面，我们发现高位移灵敏度伴随着系统响应的减慢，导致有限的带宽。
2007-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dispersive readout of a flux qubit at the single photon level
超导通量量子位感应耦合到超导量子干涉装置（SQUID）磁力计，电容分流以形成1.294 GHz谐振器。量子位态依赖的谐振器频率用微波信号弱探测，并用微带SQUID放大器检测。在平均谐振器占用$\bar{n}$ = 1.5个光子时，读出可见度比使用低温半导体放大器的读出可见度增加4.5倍。随着$\bar{n}$从0.008增加到0.1，没有观察到$T_1$的减少，这可能能够连续监测量子位状态。
2012-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Self-aligned nanoscale SQUID on a tip
将纳米超导量子干涉器件（nanoSQUID）制作在石英针尖的顶端，并集成到扫描SQUID显微镜中。一个简单的自对准制造方法的结果在nanoSQUID的直径低至100纳米，没有光刻处理。有效面积为0.034 $μ$ m $^2$的铝纳米SQUID显示出1.8 $\cdot 10^{-6}$ $Φ_0/\mathrm{Hz}^{1/2} and operates in fields as high as 0.6 T. With projected spin sensitivity of 65 $ μ B/ \mathrm{Hz}^{1/2} $的通量灵敏度和高带宽，针尖上的SQUID是一种非常有前途的纳米磁成像和光谱探针。
2010-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A dispersive nanoSQUID magnetometer for ultra-low noise, high bandwidth flux detection
我们描述了一种色散纳米SQUID磁强计组成的两个可变厚度的铝弱连接约瑟夫森结并联与片上电容器并联。当直接耦合到50 $Ω$传输线时，这种布置形成具有可调谐4-8 GHz谐振频率的非线性振荡器，其品质因数Q = 30。在存在近谐振微波载波信号的情况下，低频通量输入产生边带，该边带易于使用微波反射计检测。如果载波激励足够强，则磁力计也表现出参数增益，导致最小有效磁通噪声为30 n $Φ_0$ /Hz $^{1/2}$，瞬时带宽为20 MHz。如果磁力计后面跟着一个近量子噪声限制的约瑟夫森参量放大器，我们可以增加带宽到60 MHz，而不影响灵敏度。这种高灵敏度和宽带宽与无片上耗散的组合使该器件成为经典和量子自旋动力学局部传感的理想选择。
2013-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
High Temperature PI/2-SQUID
本文提出了一种利用高温超导体晶界结特性的新型DC-SQUID。以这样的方式选择晶界的取向，以在SQUID环中的两个约瑟夫森结的平衡相之间建立π/2（而不是0或π）相位差。利用该性质来增加SQUID的灵敏度和方向依赖性，以用于在没有附加通量产生线圈的情况下测量磁通量。
2001-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic, thermal, and topographic imaging with a nanometer-scale SQUID-on-cantilever scanning probe
扫描超导量子干涉仪（SQUID）显微镜是一种结合了高场灵敏度和纳米级空间分辨率的磁成像技术。国家的最先进的SQUID的尖端探针，现在起着重要的作用，在映射相关现象，如超导性和磁性，这是最近观察到的二维范德华材料。在这里，我们展示了一个扫描探针，结合了由一个尖端SQUID与尖端-样品的距离控制和地形对比度的非接触式原子力显微镜（AFM）提供的磁和热成像。我们图案化的纳米尺度的SQUID，包括其弱链接约瑟夫森结，通过聚焦离子束铣削在顶端的悬臂涂有Nb，产生的传感器的有效直径为365 nm，场灵敏度为9.5 $\text{nT}/\sqrt{\text{Hz}}$和热灵敏度为620 $\text{nK}/\sqrt{\text{Hz}}$，工作在磁场高达1.0 T。由此产生的SQUID杠杆是一个强大的AFM扫描探针，扩展了灵敏的纳米级磁和热成像的范围，超出了目前的可能性。
2021-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con physics.app-ph
