| 研究課題/領域番号 |
11554007
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
天文学
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| 研究機関 | 木更津工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
石井 孝一 木更津工業高等専門学校, 電気電子工学科, 助手 (80249755)
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| 研究分担者 |
神代 暁 独立行政法人, 産業技術総合研究所・エレクトロニクス研究部門, 主任研究員
小平 眞次 木更津工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (50042627)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1999年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
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| キーワード | テラヘルツミキサ / 窒化ニオブ / ボロメータ / FFO / 格子冷却 / 拡散冷却 / マイクロスロットアンテナ / 超伝導伝送線路 / ホットエレクトロン |
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| 研究概要 |
格子冷却型超伝導ホットエレクトロンボロメータの試作を行い、テラヘルツミキサ素子としての実現性を探る研究を行った。ミキサ実現のための、薄膜アンテナおよびローカル発振器についても、実験とシミュレーションを行った。
1.ホットエレクトロンボロメータ(HEB)
ボロメータと電極の全てを窒化ニオブ(NbN)で素子を試作し、良好な直流特性を得た。交流特性として、100GHzの導波管タイプによる特性測定を試みたが、素子が壊れ測定に至らなかった。また、作製されたボロメータ素子は、臨界温度が低く薄膜の質が良好でないことがわかり、薄膜の質の改良を行った。しかし、厚さ5nm薄膜の臨界温度を10Kとすることを目標としたが、まだ達成されていない。薄膜改良後は、ボロメータミキサのIF高周波化を進め、テラヘルツ(THz)ミキサの動作確認を行いたい。
2.マイクロストリップ・スロット・アンテナ(MSA)
ハイパーフェミスフェアレンズを取り付けた、シングルスロットアンテナのスケールモデルを作製し、指向性とインピーダンスの測定を行った。さらに、シングルスロットアンテナとツインスロットアンテナの指向性を、電磁界解析ソフト(HFSS)を使用して、シミュレーションにより求めた。これにより、ハイパーフェミスフェアレンズ付きのミキサマウントを設計した。
3.フラックス・フロー・オシレータ(FFO)
窒化ニオブを用いてFFOの試作を行なった。NbN/AlN/NbNのSIS構造で作製し、臨界電流密度(Jc)を10kA/cm^2以上を実現した。また、0.78THzにおいて1.2μWのピーク電力を検出した。
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