| Project/Area Number |
17K06362
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Electronic materials/Electric materials
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| Research Institution | Yonago National College of Technology |
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Principal Investigator |
Tanaka Hiromi 米子工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60511491)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
及川 大 豊田工業高等専門学校, 電気・電子システム工学科, 准教授 (40707808)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 電子・電気材料 / 電気輸送特性改善 / 解析・評価 / ウィスカー / 高温超伝導体 / テラヘルツ |
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we conducted research to establish a fundamental technology for manufacturing THz wave oscillators. The intrinsic Josephson junction, which is the internal structure of the Bi2Sr2Can-1CunOy (Bi-based) high-temperature superconductor, was used to fabricate the device. In addition, a needle-like single crystal (whisker) that has both "high critical current density" and "excellent heat dissipation" required for high power THz device is used for the Bi-based high-temperature superconductor.
A whisker-only device was manufactured by low-temperature hydrogen annealing and its characteristics were evaluated. As a result, we succeeded in producing a stand-alone structure that can utilize the intrinsic Josephson junctions that exist in the Bi-based high-temperature superconducting whiskers.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
未利用周波数帯であるTHz波は、IoTやビックデータ技術が必要とする超高速無線通信(6G通信)への応用が期待されている。特に高温超伝導体を利用したTHz光源は、小型で簡単に発振素子を実現できるとして注目されている。しかしながら、光源の出力が不十分という問題があり実用化に至っていない。本研究では、この高温超伝導THz光源の性能改善のため、放熱性の高い単独型発振素子の作製を行い、基礎特性を得ることに成功した。本研究の進展により、THz発振素子の小型化・高出力化が促進され、無線通信の超高速化実現に寄与することができたと考えている。
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