• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

フェムト秒光パルス照射による光誘起磁束の生成および制御

Research Project

Project/Area Number 18760012
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied materials science/Crystal engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

川山 巌  Osaka University, レーザーエネルギー学研究センター, 助教 (10332264)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywordsジョセフソン接合 / 光応答 / フェムト秒パルスレーザー / 光演算 / 磁束フロートランジスタ / 光生成磁束 / ジョセフソン磁束フロートランジスタ / 光演算素子
Research Abstract

前年度には、ジョセフソン磁束量子フロートランジスタ(JVFT)にフェム卜秒レーザーパルスを照射し、その光照射および磁場印可の双方により独立に磁束の制御が可能であること示し、高速演算素子としての可能性を示した。平成19年度はJVFTの応答速度を検証するため、ダブルパルス計測システムを構築しその特性を評価した。本計測システムでは、波長800nm、パルス幅約lOOfsのフェムト秒レーザーを2つに分岐し、ディレイステージによりレーザー照射のタイミングをサブピコ秒レベルで制御することにより光応答時間を計測することが可能である。本システムを用いて、JVFTのジョセフソン接合部にフェムト秒レーザーを照射した結果、パルス間隔が約5ps以下の時に電圧出力を観測することができた。このことは、JFVTの応答時間が5ps以下であることを示している。従来ジョセフソン接合または超伝導マイクロブリッジ単体の光応答を計測した例はあるが、ジョセフソンデバイスとしての動作速度をサブピコ秒レベルで定量的に計測したのは今回の実験が初めてであり、JVFTタイプのジョセフソン素子が高速スイッチングデバイスとして機能することを明らかにした意義は非常に大きいと考える。さらに素子構造を最適化することにより、原理的にはサブピコ秒レベルの応答が可能であると考えており、今後デバイスの動作メカニズムを詳細に解析するとともに、さらなる高速化を図る予定である。また、本研究によりジョセフソン接合が応答する最小のレーザー強度が超伝導ブリッジの場合に比べで1桁〜2桁小さいことが分かった。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Optical Responses of Josephson Vortex Flow Transistor under Irradiation of Femtosecond Laser Pulses2007

    • Author(s)
      Y. Doda, I. Kawayama, H. Murakami, M. Tonouchi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 46

      Pages: 2381-2384

    • NAID

      10022547008

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study on Sub THz Signal Input for Superconducting Electronic Devices2007

    • Author(s)
      川山巌, 堂田泰史, 金城隆平, 紀和利彦, 村上博成, 斗内政吉
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS on Electronics E90-C, No. 3

      Pages: 588-594

    • NAID

      110007519589

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] ジョセフソン光スイッチング素子の動作メカニズムの検討2008

    • Author(s)
      堂田泰史, 川山巌, 村上博成, 斗内政吉
    • Organizer
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2008-03-28
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Bridge between photonics and superconductive electronics2007

    • Author(s)
      I. Kawayama
    • Organizer
      EAST ASIA SY]V[POSIUM ON SUPERCONDUCTOR ELECTRONICS
    • Place of Presentation
      Delhi, India
    • Year and Date
      2007-12-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Superconducting Optical Input Device with Optically-Generated Vortices2007

    • Author(s)
      Y. Doda, I. Kawayama, H. Murakami, M. Tonouchi
    • Organizer
      The 14th International Workshop on Oxide Electronics
    • Place of Presentation
      Jeju island, Korea
    • Year and Date
      2007-10-09
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Demonstration of an optical interface for SFQ logic circuits2007

    • Author(s)
      I. Kawayama, Y. Doda, H. Murakami, M. Tonouchi, M. Inoue, A. Fujimaki
    • Organizer
      8th European Conference on Applied Superconductivity
    • Place of Presentation
      Brussels, Belgium
    • Year and Date
      2007-09-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] ジョセフソン磁束量子ブロートランジスター型高速光入力素子の開発2007

    • Author(s)
      堂田泰史, 川山巌, 村上博成, 斗内政吉
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-05
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光入力素子2006

    • Inventor(s)
      斗内政吉, 川山巌, 堂田泰史
    • Industrial Property Number
      2006-226377
    • Filing Date
      2006-08-26
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi