1998 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
09554004
|
|---|
| Research Institution | Kisarazu National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
石井 孝一 木更津工業高等専門学校, 電気工学科, 助手 (80249755)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東海林 彰 通商産業省工業技術院, 電子技術総合研究所・電子デバイス部, ラボリーダ
大石 雅寿 国立天文台, 天文学データ解析計算センター, 助教授 (00183757)
小平 眞次 木更津工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (50042627)
|
|---|
| Keywords | テラヘルツミキサ / 窒化ニオブ / 酸化マグネシウム / SIS / ボロメータ / 薄膜アンテナ / 超伝導伝送線路 / スケールモデル |
|---|
| Research Abstract |
テラヘルツミキサの実現のためにSIS接合素子の作製と、超伝導伝送線路の低損失化および薄膜アンテナのスケールモデルを作製し研究を行った。
1. 窒化ニオブを用いたSIS(NbC_xN_<1-x>/MgO/NbC_xN_<1-x>)素子は、スパッタ装置の更新に伴いスパッタ条件出しに手間取ったが、ギャップ電圧、リーク量ともに以前の直流特性を再現することが出来た。しかし、高電流密度化に関してはまだ不十分な状態である。
2. メンブレムと超伝導伝送線路は、MgO単結晶板上に加熱成膜した窒化ニオブでSISを作製し、Fiske Stepの電圧に対応するジョセフソン発振周波数における抵抗を求めた。この結果、超伝導伝送線路の表面抵抗は、1THzにおいて50mΩを得ることが出来た。この表面抵抗値は、理論的なNbと極上なCuと比較しても1THz付近ではNbC_xN_<1-x>が優位性を示す結果が出た。これにより、薄膜アンテナの伝送線路の低損失化が実現できると思われる。
3. 薄膜アンテナは、Micro strip Slot Anttnaをスケールモデルで測定しインピーダンスが低いことが確認でき、局部発振器としてのFFO(Flux Flow Oscillator)との整合も実現の可能性が出てきた。さらに、今年度は、ハイパー・ヘミスフェアー・アンテナ付きで指向性測定を行い理論値に近い特性を得た。しかし、インピーダンスに関する測定は、ベクトル・ネットワーク・アナライザの不調で純抵抗になる周波数帯域の測定が不十分であり、確実な測定をする必要がある。
4. 窒化ニオブを用いたホットエレクトロン・ボロメータは、格子冷却型で作製した。幅10μm長さ2μmの形状で膜厚を5〜15nmで特性を測定した。NbCxN_<1-x>の臨界温度が14.8Kで、ボロメータ薄膜の臨界温度は、5〜8Kとなった。この接合は直流特性としては良好な特性が得られた。しかし、測定前処理でダメージがあり、RF特性を得るに至らなかった。
|
