| 研究課題/領域番号 |
15H03599
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
量子ビーム科学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
浮辺 雅宏 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (00344226)
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| 研究分担者 |
笹 公和 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (20312796)
冨田 成夫 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (30375406)
志岐 成友 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (50342796)
藤井 剛 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (30709598)
大久保 雅隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究部門付 (60356623)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | ALD / NbN / Nb/Al STJ / DR反応 / 粒子検出器 / 運動エネルギー / NbN-STJ / 中性粒子 / 運動エネルギー測定 / 超伝導材料・素子 / ジョセフソン接合 / 原子層堆積法 / フルエピタキシャルNbN/AlN/NbN / 解離性再結合過程 / 超伝導トンネル接合素子 / 超伝導転移温度 / 窒化ニオブ / X線検出 / 原子イオン |
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| 研究成果の概要 |
それまで誰も超伝導膜の成膜に使用していなかったALDを用いてNbN膜としては世界最高の転移温度12.7Kを実現、さらにALDで成膜したNbN/AlN/NbN多層膜からなるSTJ素子の作製も実現した。検出器として使用可能なALDベースのSTJ素子は実現しなかったが、スパッタNb/Al多層膜からなるSTJ粒子検出器で炭素イオン (C-)の運動エネルギーを測定、1.1 keV@20 keVという良好なエネルギー分解能を実現、炭化水素分子(C6)からのCの解離を弁別可能な粒子検出器を得る事が出来、STJ粒子検出器と静電型イオン蓄積リングの組みあわせによりDR過程の詳細解析が可能になることが判明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
世界で初めてALDを用いてNbN膜を作製、作製時の世界最高の転移温度12.7Kを実現、超伝導成膜技術に新たな展開をもたらし、その後の世界のALDベースの超伝導デバイス研究の端緒を開いた。ALD製STJ素子作製は実現しなかったが、スパッタNb/Al多層膜からなるSTJ粒子検出器で炭素イオン (C-)の運動エネルギーを測定、1.1 keV@20 keVという良好なエネルギー分解能を実現、炭化水素分子(C6)からのCの解離を弁別可能な粒子検出器を得る事が出来、STJ粒子検出器と静電型イオン蓄積リングの組みあわせによりDR過程の詳細解析が可能となることを示し、今後の分子進化研究推進の基礎を確立した。
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