2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18206042
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
松尾 宏 National Astronomical Observatory of Japan, 先端技術センター, 准教授 (90192749)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永田 洋久 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 研究員 (20399299)
藤原 幹生 情報通信研究機構, 基礎先端部門, 主任研究員 (70359066)
池田 博一 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 教授 (10132680)
日比 康詞 国立天文台, 先端技術センター, 研究員 (00377970)
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| Keywords | テラヘルツ / 極低温回路 / 集積回路 / ガリウム砒素半導体 / 超伝導検出器 |
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| Research Abstract |
テラヘルツカメラに用いる極低温電子回路を実現するために、GaAs-JFET特性の評価、試作増幅回路の評価、集積型アナログ回路およびデジタル回路の設計および試作を行った。平成19年度の成果は、SISフォトン検出器を用いた超伝導テラヘルツデジタルカメラを実現するための極低温集積回路技術の設計を行い、すべての要素回路技術を第2次試作に反映させたことである。
GaAs-IFETに近赤外線光源を照射することでオフセット特性およびノイズ特性が改善することが明らかになった。スイッチ特性として、オフ時に1TΩ以上の高抵抗が得られることがわかり、積分リセット回路およびデジタル回路へ応用できることが明らかとなった。
平成18年度に試作した1段増幅回路2種の特性測定を行い、期待される増幅率、同相信号除去比、消費電力が測定された。測定された特性をもとに、1-2段の増幅段を用いた低消費電力高ゲイン増幅回路およびAC結合CTIA回路の設計を行った。これをもとに極低温集積型電子回路の設計および第2次試作を行った。
CMOSカメラに準ずる超伝導テラヘルツデジタルカメラの概念設計を行った。GaAs-JFETを用いた低消費電力デジタル回路の検討をおこない、第2次試作にデジタル基本回路及びシフトレジスタなどの応用回路を組み込んだ。第2次試作にはデジタルカメラを実現するためのすべての回路要素が組み込まれた。
テラヘルツカメラの光学系についても検討を行い、光学系、検出系、回路系を含めた超伝導デジタルカメラシステムの設計を進めた。
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