We experimentally investigate the vortex induced energy losses in niobium coplanar waveguide resonators with and without quasihexagonal arrays of nanoholes (antidots), where large-area antidot patterns have been fabricated using self-assembling microsphere lithography. We perform transmission spectroscopy experiments around 6.25 GHz in magnetic field cooling and zero field cooling procedures with perpendicular magnetic fields up to B = 27 mT at a temperature T = 4.2 K. We find that the introduction of antidot arrays into resonators reduces vortex induced losses by more than one order of magnitude.
REFERENCES
1.
A.
Wallraff
, D. I.
Schuster
, A.
Blais
, L.
Frunzio
, R.-S.
Huang
, J.
Majer
, S.
Kumar
, S.
Girvin
, and R. J.
Schoelkopf
, Nature (London)
431
, 162
(2004
). 2.
M.
Hofheinz
, H.
Wang
, M.
Ansmann
, R. C.
Bialczak
, E.
Lucero
, M.
Neeley
, A. D.
O’Connell
, D.
Sank
, J.
Wenner
, J. M.
Martinis
et al, Nature (London)
459
, 546
(2009
). 3.
T.
Niemczyk
, F.
Deppe
, H.
Huebl
, E. P.
Menzel
, F.
Hocke
, M. J.
Schwarz
, J. J.
Garcia-Ripoll
, D.
Zueco
, T.
Hümmer
, E.
Solano
et al, Nat. Phys.
6
, 772
(2010
). 4.
L.
DiCarlo
, J. M.
Chow
, J. M.
Gambetta
, L. S.
Bishop
, B.
Johnson
, D. I.
Schuster
, J.
Majer
, A.
Blais
, L.
Frunzio
, S. M.
Girvin
et al, Nature (London)
460
, 240
(2009
). 5.
P. K.
Day
, H. G.
LeDuc
, B. A.
Mazin
, A.
Vayonakis
, and J.
Zmuidzinas
, Nature (London)
425
, 817
(2003
). 6.
H.
Wang
, M.
Hofheinz
, J.
Wenner
, M.
Ansmann
, R. C.
Bialczak
, M.
Lenander
, E.
Lucero
, M.
Neeley
, A. D.
O’Connell
, D.
Sank
et al, Appl. Phys. Lett.
95
, 233508
(2009
). 7.
P.
Macha
, S. H. W.
van der Ploeg
, G.
Oelsner
, E.
Il’ichev
, H.-G.
Meyer
, S.
Wünsch
, and M.
Siegel
, Appl. Phys. Lett.
96
, 062503
(2010
). 8.
T.
Lindström
, J. E.
Healey
, M. S.
Colclough
, C. M.
Muirhead
, and A. Y.
Tzalenchuk
, Phys. Rev. B
80
, 132501
(2009
). 9.
P.
Rabl
, D.
DeMille
, J. M.
Doyle
, M. D.
Lukin
, R. J.
Schoelkopf
, and P.
Zoller
, Phys. Rev. Lett.
97
, 033003
(2006
). 10.
A.
Imamoglu
, Phys. Rev. Lett.
102
, 083602
(2009
). 11.
J.
Verdú
, H.
Zoubi
, C.
Koller
, J.
Majer
, H.
Ritsch
, and J.
Schmiedmayer
, Phys. Rev. Lett.
103
, 043603
(2009
). 12.
K.
Henschel
, J.
Majer
, J.
Schmiedmayer
, and H.
Ritsch
, Phys. Rev. A
82
, 033810
(2010
). 13.
P.
Bushev
, D.
Bothner
, J.
Nagel
, M.
Kemmler
, K. B.
Konovalenko
, A.
Loerincz
, K.
Ilin
, M.
Siegel
, D.
Koelle
, R.
Kleiner
et al, Eur. Phys. J. D
63
, 9
(2011
).14.
J.
Fortágh
and C.
Zimmermann
, Science
307
, 860
(2005
). 15.
P.
Bushev
, S.
Stahl
, R.
Natali
, G.
Marx
, E.
Stachowska
, G.
Werth
, M.
Hellwig
, and F.
Schmidt-Kaler
, Eur. Phys. J. D
50
, 97
(2008
). 16.
C.
Song
, T. W.
Heitmann
, M. P.
DeFeo
, K.
Yu
, R.
McDermott
, M.
Neeley
, J. M.
Martinis
, and B. L. T.
Plourde
, Phys. Rev. B
79
, 174512
(2009
). 17.
D. I.
Schuster
, A. P.
Sears
, G.
Ginossar
, L.
DiCarlo
, L.
Frunzio
, J. J. L.
Morton
, H.
Wu
, G. A. D.
Briggs
, B. B.
Buckley
, D. D.
Awschalom
et al, Phys. Rev. Lett.
105
, 140501
(2010
). 18.
C.
Song
, M. P.
DeFeo
, K.
Yu
, and B. L. T.
Plourde
, Appl. Phys. Lett.
95
, 232501
(2009
). 19.
A. T.
Fiory
, A. F.
Hebard
, and R. P.
Minnich
, J. Phys. Colloq.
39
, 633
(1978
). 20.
R.
Wördenweber
, P.
Dymashevski
, and V. R.
Misko
, Phys. Rev. B
69
, 184504
(2004
). 21.
D.
Bothner
, T.
Gaber
, M.
Kemmler
, D.
Koelle
, and R.
Kleiner
, Appl. Phys. Lett.
98
, 102504
(2011
). 22.
W.
Vinckx
, J.
Vanacken
, and V. V.
Moshchalkov
, J. Appl. Phys.
100
, 044307
(2006
). 23.
U.
Welp
, Z. L.
Xiao
, J. S.
Jiang
, V. K.
Vlasko-Vlasov
, S. D.
Bader
, G. W.
Crabtree
, J.
Liang
, H.
Chik
, and J. M.
Xu
, Phys. Rev. B
66
, 212507
(2002
). 24.
J.
Eisenmenger
, M.
Oettinger
, C.
Pfahler
, A.
Plettl
, P.
Walther
, and P.
Ziemann
, Phys. Rev. B
75
, 144514
(2007
). 25.
O.
Jessensky
, F.
Müller
, and U.
Gösele
, Appl. Phys. Lett.
72
, 1173
(1998
). 26.
W.
Wu
, D.
Dey
, O. G.
Memis
, A.
Katsnelson
, and H.
Mohseni
, Nanoscale Res. Lett.
3
, 351
(2008
). 27.
E. H.
Brandt
and M.
Indenbom
, Phys. Rev. B
48
, 12893
(1993
). 28.
P.
Lahl
and R.
Wördenweber
, IEEE Trans. Appl. Supercond.
13
, 2917
(2003
). 29.
G.
Ghigo
, F.
Laviano
, L.
Gozzelino
, R.
Gerbaldo
, E.
Mezzetti
, E.
Monticone
, and C.
Portesi
, J. Appl. Phys.
102
, 113901
(2007
). © 2012 American Institute of Physics.
2012
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.