2004 Fiscal Year Annual Research Report
外部印加磁場の2次元走査によるSQUIDの超伝導接合の形状及び配置の最適化
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16560312
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
中山 明芳 神奈川大学, 工学部, 教授 (90183524)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
許 瑞邦 神奈川大学, 工学部, 教授 (10078298)
穴田 哲夫 神奈川大学, 工学部, 教授 (20260987)
阿部 晋 神奈川大学, 工学部, 助手 (10333147)
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| Keywords | 2次元走査 / 超伝導素子 / 超伝導電流 / 磁界変調 / フーリエ変換 |
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| Research Abstract |
初年度においては、
(1)まず、素子への外部磁場の2次元走査およびそのときの超伝導素子を流れる超伝導電流の最大値の測定の自動化をおこない、約1600ポイントの測定点を1時間以内で測定できるようになった。
(2)この方法により、まず正方形接合の超伝導素子を流れる超伝導電流の最大値の値の測定をおこなった。結果は正方形の2辺にそれぞれ平行な方向についての光の回折パターンの積の形で第一次近似的には説明されることが解った。しかしながら、実験結果では、超伝導電流の値が零となるところが単純な理論の場合と異なり双曲線的に分布する。これは、接合の辺に近いところがまん中よりやや電流密度が高いと仮定することにより説明できる。
(3)一方で接合のバリア領域が2枚の、ダブル接合を作製し、その超伝導電流と、2番目のバリアが電圧に転移するステップの磁界特性も測定し、おおよそ磁界変調周期の異なる2接合の直列モデルでその振る舞いが解釈された。
(4)次に、接合パターンをきめるマスクのパターンを簡易な光学系により作成できるようにした。この光学系によりやや大きいながらも正方形以外の丸や三角形の形状の素子が簡易にできるようになった。
(5)このプロセスで三角形の接合形状素子を製作した。この接合形状素子への外部磁場の2次元走査をおこない、超伝導電流の変調の測定結果が60度ごとの対称性を持つ結果となることが解った。一方で、接合を流れる超伝導電流の分布をフーリエ変換したものが磁界特性になることが考察され、これを使い数値を計算機解析により結果を得、実験結果を説明することができた。
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Research Products
(5 results)
