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極限機能ボルテックスデバイス研究

研究課題

研究課題/領域番号 10142102
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

岡部 洋一  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (50011169)

研究分担者 円福 敬二  九州大学, システム情報科学研究科, 助教授 (20150493)
吉田 啓二  九州大学, システム情報科学研究科, 教授 (80108670)
高田 進  崎玉大学, 工学部, 教授 (80282424)
藤巻 朗  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20183931)
田中 三郎  豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (10271602)
松田 瑞史  室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (20261381)
藤井 龍彦  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 講師 (40238530)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
166,100千円 (直接経費: 166,100千円)
2000年度: 50,000千円 (直接経費: 50,000千円)
1999年度: 56,900千円 (直接経費: 56,900千円)
1998年度: 59,200千円 (直接経費: 59,200千円)
キーワード超伝導 / SQUID / 磁気センサ / マイクロ波 / 磁束量子 / ボルテックス / SFQ / ランプエッジ接合
研究概要

1.超伝導回路
岡部は、BSFQ回路方式に基づくAND、OR、XOR、NOTの各論理ゲートの動作マージンを±30%にまで拡大することに成功した。また、超伝導体と半導体のハイブリッドコンピュータ実現を見据え、インターフェイスデバイスを試作した。
高田は、ユニバーサルNANDゲートおよびNORゲートの設計を行い、シミュレーションにより高速動作と低消費電力性を確認した。
藤巻は、界面改質型高温超伝導体ジョセフソン接合の試作を行い、臨界電流値のばらつきはピンホールに起因するという結論を得た。
2.SQUID応用
円福は、高温超伝導SQUIDにより磁気微粒子からの微弱磁界が高精度に測定できることを利用して免疫反応検出システムを開発し、従来の機器よりも10倍〜100倍の感度で検出が可能であることを示した。
田中は、高温超伝導SQUID顕微鏡の試作を行い、室温の磁束ガイド針を用いた場合でも100μmよりも高い分解能が得られることを示した。
松田は、高温超伝導SQUIDグラジオメータを作製し、フラックスダム構造を用いることにより環境磁場雑音影響を大幅に軽減できることを示した。
藤井は、生体磁場測定のための医療用磁気センサにおいて、環境磁場測定用SQUIDを付加することにより磁気シールドを用いずに微小磁場を測定することに成功した。
3.高周波応用
吉田は、高温超伝導薄膜上でアンテナとフィルタを一体化することにより、特性の向上が図れることをシミュレーションで示した。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] Y.Okabe and C.K.Teh: "Boolean Single Flux Quantum Circuits"IEICE Transactions on Electronics (Invited Paper). Vol.E84-C,No.1. 9-14 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] C.K.Teh,M.Kitagawa and Y.Okabe: "Inductance Calculation of 3D Superconducting Structures with Ground Plane"Supercond.Sci.Technol.. Vol.12,No.11. 921-924 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] MYOREN H.,ONO S.,and TAKADA S.: "NAND Gate for SFQ Logic Circuits"IEICE Trans.on Electron.. Vol.E83-C,No.1. 81-84 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] MYOREN H.,ONO S.,and TAKADA S.: "Universal NAND Gate based on Single Flux Quantum Logic"Proc of EUCAS 1999. 741-744 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] MYOREN H.,NAKAMURA M.,IIZUKA T.,and TAKADA S.: "Proposal of a Digital Double Relaxation Oscillation SQUID"IEICE Trans.on Electron. Vol.E84-C,No.1. 49-54 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Keiji Yoshida,Haruyuki Takeyoshi,and Miroshi Morita: "Modeling of High-Tc Superconducting Transmission Line with Anisotropic Complex Conductivity"IEICE Trans.Electron.. Vol.E83-C,No.1. 7-14 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Haruichi Kanaya,Takuhiro Nakamura,Tatsunori Sintou,Keiji Yoshida,Tetsuji Uchiyama,Hisasi Shimakage,and Zhen Wang: "Design and Performance of Miniaturized HTS Coplanar Waveguide Meanderline Bandpass Filters"Physica C. Vol.341-348. 2663-2664 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Minotani,M.Hotta and K.Enpuku: "Low-frequency noise of high Tc superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer fabricated on bicrystal substrate"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol.39,No.5A. L402-L405 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Enpuku and T.Minotani: "Biological immunoassay with high Tc superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer"IEICE Trans.Electron. Vol.E84-C,No.1. 43-48 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Horibe,Y.Inagaki,K.Yoshida,G.Matsuda,N.Hayashi,A.Fujimaki,and H.Hayakawa: "Characteristics of Interface-Modified Josephson Junctions Fabricated under Various Etching Conditions"Jpn.J.Appl.Phys.Pt.2. Vol.39,No.4A. L284-L287 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tanaka,K.Matsuda,O.Yamazaki,M.Natsume,H.Ota and T.Mizoguchi: "Properties of High Tc Superconducting Quantum Interference Device Microscope with high mu-metal Needle"Jpn.J.Appl.Physics. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tanaka A.Hirata,Y.Saito,T.Mizoguchi,Y.Tamaki,I.Sakita and M.Monden: "Application of high Tc SQUID magnetometer for Sentinel-Lymph Node Biopsy"IEEE Trans.Appl.Supercod.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Oyama,M.Matsuda,and S.Kuriki: "Effect of flux dam on the low frequency noise in high-Tc SQUID magnetometer"IEEE Trans.Appl.Supercond.. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Matsuda,S.Ono,T.Matsuura,H.Oyama,A.Hayashi,S.Hirano,S.Kuriki,and K.Yokosawa: "High-Tc SQUID magnetometers for use in moderate magnetically-shielded room"IEEE Trans.Appl.Supercond.. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] C. K. The: "Inductance calculation of 3D superconducting loop with ground plane"Extended abstracts of 7th ISEC '99. PII 1, 9. 345-347 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Myoren: "NAND gate for SFQ logic circuits"IEICE Trans. Electron.. E83-C, No.1. 81-84 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Keiji Yoshida: "A traveling-wave-type LiNbO_3 optical modulator with supercoducting electrodes"IEEE Trans. Microwave Theory Tech.. 47. 1201-1205 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Keiji Yoshida: "Modeling of high-Tc superconducting transmission line with anisotropic complex conductivity"IEICE Trans. Electron.. E83-C, No.1. 7-14 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Enpuku: "Detetion of magnetic nanoparticles with superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer and application to immunoassays"Jpn. J. Appl. Phys.. 38, No.10A. L1102-1105 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Enpuku: "High-Tc dc SQUID utilizing bicrystal junctions with 30 degree misorientation angle"IEEE Trans. Appl. Supercond.. 9, No.2. 3106-3112 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Saburo Tanaka: "High-Tc SQUID microscope with sample chamber"Supercond. Sci. Techno.. 12. 809-812 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Saburo Tanaka: "Development of a high-Tc SQUID cryo-system for measurement of a remanent magnetic field of rock"IEICE Trans. Electron.. E83-C, No.1. 44-47 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Horibe: "Fabrication of natural-barrier ramp-edge Josephson junctions"Supercond. Sci. Technol.. 12. 726-728 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A. Fujimaki: "Preparation of ramp-edge Josephson junctions with natural barriers"IEEE Trans. Appl Supercond.. 9, No.2. 3436-3439 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Matsuda: "High-Tc SQUIDs on bicrystal substrate with low permittivity"Extended abstracts of 7th ISEC '99. PI 2, 3. 137-139 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S. Hirano: "Vortex dynamics of Nb variable-thickness bridges measured by direct flux detection method"J. Appl. Phys.. 85. 7819-7823 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Keigi Yoshida: "Evaluation of Microwave Complex Conductivities of YBa_z Cu_3Ox Thin Films" IEICE Trans.Electron. Vol.E81-C No.10. 1565-1572 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yutaka Kanda: "Design and Performance of LiNbo_3 Optical Modulator with a Superconducting Electrode" Jpn.J.Appl.Phys.Vol.37 No.6B. 3736-3738 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小野清一郎: "SFQ論理に基づくNANDゲートの提案" 電子情報通信学会 超伝導エレクトロニクス研究会. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 見目亨一: "単一磁束量子を用いた超伝導メモリの設計" 電子情報通信学会超伝導エレクトロニクス研究会. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Horibe: "Ramp-edge Josephson junctions using barriers of various vesistivities" IEICE Trans.Electronics. vol.EB1-C No.10. 1526-1531 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.Fujimaki: "Preparation of remp-edge Josephson junctions with natural barriers" IEEE Trans.Applied Supercond.(to be published). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Minotani: "Properties of Josephson junction fabricated on bicrystal substrate with different misorieutation angles" Jpn.J.Appl.Phys.vol.37 No.6B. L718-L721 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Enpuku: "Direct-coupled high Tc dc superconducting guantum interference device magnetmeter on SrTiO_3 substrate" Jpn.J.Appl.Phys.vol.37 No.9A. 4769-4773 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] E.Maruyama: "Analytical approach to calculate the flux dependent current-voltage characteristic of dcsuperconducting guantum iuterference devices" J.Appl.Phys.83(11). 6166-6171 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.yokosawa: "Fabrication of high-Tc SQUID magnetometer with double picup-coil configration" I.S.S.Fukuoka,Japan. Abst.187 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Shingo Tomohisa: "Morphological diagnosis of epitaxial YB_2Cu_3Ox films grown by eclipse laser ablation method" Proc.of 5th ISEC('95). 453-455 (1995)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tatsuhiko Fujii: "Improved S/N-ratio of High-Tc SQUID Magnetcariometer due to Anisotropic Collection of Magnetic Flux by High-m Platelet Spacer" Proc.of 1998 ASC. (to be published). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kodaka: "SFQ Data Procesing with Set/Reset Information" IEEE Trans.Applied Supercond.(to be published). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shiga: "Fabrication of YBaCuO Junction by the Irradiation of Focused I on Beam" IEEE Trans.Applied Supercond.(to be published). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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