Hybrid superconductor-semiconductor quantum devices on Ge/SiGe heterostructures

Dans cette thèse, je présente les travaux réalisés sur différents types de dispositifs,chacun d’entre eux nous permettant de comprendre des propriétés fondamentalessur la qualité du matériau de l’hétérostructure Ge/SiGe elle-même oucertaines physiques liées à l’interaction entre la géométrie du dispositif, les propriétésdu semi-conducteur et la supraconductivité. J’ai conçu, fabriqué et mesurédes dispositifs tels que des barres de Hall, des transistors à effet de champ àjonction Josephson (JOFETS), des transmons supraconducteurs accordables parla porte (gatemon) et des contacts à point quantique (QPC) à proximité d’unsuper/semi-contact.Les résultats initiaux sur les barres de Hall et les JOFETS guident la conceptionde dispositifs plus avancés tels que le qubit supraconducteur gatemon oul’utilisation des QPC pour sonder la nature de l’effet de proximité supraconducteurdans le Ge. Dans l’ensemble, ce travail présente une étude de notre systèmematériel de contacts en aluminium avec des puits quantiques en Ge dansdes hétérostructures SiGe, spécifiquement dans le contexte de dispositifs hybridessupraconducteurs et semi-conducteurs, en utilisant la stratégie actuelle de fabricationde dispositifs et de contacts. Des comparaisons avec d’autres matériauxsont effectuées dans la mesure du possible afin de replacer ces résultats dans leurcontexte.