超伝導体ー半導体結合による新電子現象の開拓と電子デバイスへの応用に関する研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62420020
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 早川 尚夫 名古屋大学, 工学部, 教授 (60189636)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 真澄 名古屋大学, 工学部, 助手 (00203258) ; 藤巻 朗 名古屋大学, 工学部, 助手 (20183931) ; 高井 吉明 名古屋大学, 工学部, 助教授 (50109287) ; 赤崎 勇 名古屋大学, 工学部, 教授 (20144115)
• Keywords: 超伝導体ー半導体結合 / 超伝導デバイス / 近接効果

Research Abstract

1.本研究の目的
<新エレクトロニクスデバイスの開発・高性能化>
従来の半導体デバイスに比べて、高速、低消費エネルギ-を特徴とする新低温デバイスの開発
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《超伝導体ー半導体結合デバイス》
2.本研究の研究実績
1)Nb系超伝導体を用いたデバイス
集積化SQUIDの開発
外部磁場をジョセフソン接合の電圧遷移確率を利用してモニタするパルス変調型SQUIDを作製し、動作を確認した。
2)近接効果型三端子素子
Si、lnSbなどの半導体上に超伝導体を成長させ、さらにその上に絶縁層を介してゲ-ト電極を設けた超伝導三端子素子の基礎的特性を検討した。半導体と超伝導体の間の近接効果を十分効率良く発現させるためには、それらの界面の制御、超伝導体間の間隙を数百Å程度に制御する事が必要であることが判った。
3)高温超伝導体の近接効果
転移温度の高い高温超伝導体は、逆にコヒ-レンス長が短い、電子密度が小さいなどの特徴をもつ。これらのため、通常の金属との接合を形成すると、金属からの準粒子拡散が著しく、そのため、高温超伝導体のエネルギ-ギャップが低下した。

Research Products

• [Publications] T.Hatou,Y.Takai and H.Hayakawa: "Y-Ba-Cu-O Superconducting Thin Films Prepared by Flash Evaporation" Japan.J.Appl.Phys.Lett.27. L617-L618 (1988)
• [Publications] K.Takechi,T.Shiota,T.Hatou,M.Inoue,Y.Takai and H.Hayakawa: "Superconducting Properties of Y-Ba-Cu-O Thin Films Prepared by RF Magnetron Sputlering with a Grid Electrode" Japan.J.Appl.Phys.Lett.28. L434-L436 (1989)
• [Publications] M.Inoue,E.Takase,Y.Takai and H.Hayakawa: "Preparation of Y-Ba-Cu-O thin Films by CVD method in a Vacuum-evaporation-type Reacter" Japan.J.Appl.Phys.Lett.28. L1575-L1577 (1989)
• [Publications] 藤巻朗,高井吉明,早川尚夫,岩田裕司: "パルス密度変調型SQUIDの試作" 電子情報通信学会研究会. SCE89ー53CPM89ー95. 7-12 (1990)