2013 Fiscal Year Research-status Report
強磁性体/超伝導体接合におけるアンドレーエフ反射およびスピン緩和に関する研究
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25820150
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
柏谷 裕美 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 主任研究員 (60443181)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 固体冷凍機 |
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| Research Abstract |
本研究で開発を行っている固体冷凍機は、超伝導体トンネル接合を用いて局所的な冷却を行うものである。液体ヘリウム中で超伝導体トンネル接合を設置し冷却したうえで、接合の上に冷却を行いたいセンサなどを載せ、センサ部分を冷却するために利用することを想定している。本研究では強磁性体（F）/絶縁体（I）/超伝導体（S）トンネル接合を開発し、固体冷凍機の冷却効果を向上させることを目的としている。
今年度は、今後F/I/S構造を作製する場合に同じプロセスが利用できる、常伝導体（N）/絶縁体（I）/超伝導体（S）接合の作製を作製した。具体的には、AlMnをNとして使用するAlMn/AlOx/Al接合を試作した。冷却効果の向上のためには、アンドレーエフ反射の抑制を行うことが大変重要であり、最初にN/I/Sの三層を作製するプロセスを採用した。
また、N/I/S接合のコンダクタンスを冷却し測定することにより、冷却効果の解析を行った。測定されたコンダクタンスは、BCSの理論曲線でフィッティングしたところ、
低バイアス側では冷却、高バイアス側では加熱されていることが判明した。トンネル接合をT= 0.4Kに冷却した場合に、0.37Kまで冷却が生じていることが確認できた。
今後は、開発したプロセスを使用してF/I/S接合を作製し、コンダクタンスの測定を行うことにより冷却効果を見積もり、電極として強磁性体を用いた場合の検証を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度は妊娠・出産と重なり、年度途中で産休・育休に入ったため、実質研究ができる時間が少なかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、今年度構築したプロセスを用いて、F/I/S接合の作製を行い、冷却効果を検証する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今年度は妊娠・出産と重なり、年度途中で産休・育休に入ったため、予定していた研究の一部を復帰後に行うこととしたため。
育休から復帰後に、F/I/S接合の作製および、液体ヘリウム中での測定を行う予定である。
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