| 研究課題/領域番号 |
16K06319
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 神奈川大学 |
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研究代表者 |
中山 明芳 神奈川大学, 工学部, 教授 (90183524)
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| 研究分担者 |
阿部 晋 神奈川大学, 工学部, 非常勤講師 (10333147)
穴田 哲夫 神奈川大学, 付置研究所, 名誉教授 (20260987)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 超伝導 / ジョセフソン効果 / 磁界特性 / 垂直磁界依存性 / 履歴現象 / 超伝導デバイス / ジョセフソン接合 / Nb/AlOx/Nb / トンネル効果 / 接合電流の垂直磁界依存性 / トンネル素子 / 超伝導電流変調 / 磁束捕獲 / 捕獲磁束除去 / トンネル接合 / ジョセフソン素子 / 三端子素子 / 磁性体 / 垂直磁界 |
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| 研究成果の概要 |
この研究ではニオビウムを超伝導電極、アルミニウム酸化膜をトンネル酸化膜とするトンネル型の超伝導素子を作製している。垂直磁界を接合面に加えて、超伝導接合電流の面垂直および水平磁界への依存性特性を詳しく調べた。垂直磁界への依存性は複雑で、履歴現象を伴うことも見いだした。垂直磁界を加えた後では、接合電流の水平磁界依存性も通常のフラウンホーファー型依存性からずれた特性になることも見いだした。垂直磁界を交番で加えることによる超伝導電流の復活にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超伝導集積回路では , シリコンデバイスに置き換わる可能性があり、高速なスイッチングで注目されている。
しかし超伝導集積回路への不要磁束の捕獲による超伝導電流の現象が問題となっている。本研究により , 垂直磁界を交番で加えることにより、一度減少した超伝導電流の復活がおこなえることがわかり、超伝導集積回路の問題点のひとつを解決する手だてが得られた。
また、履歴現象があるということは , 同じバイアス電流下で [0] と [1] の2状態が存在することになり , 新しい記憶素子, 論理素子への応用が期待できる。
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