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超伝導超格子のテラヘルツ波-磁束量子-電子対相互作用制御とデバイス化への基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 19560309
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関宇都宮大学

研究代表者

大矢 銀一郎  宇都宮大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00006280)

研究分担者 入江 晃亘  宇都宮大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90241843)
北村 通英  宇都宮大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90161497)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード(A)電気・電子材料(半導体,誘電体,磁性体,超誘電体,有機物,絶縁体,超伝導体など) / (B)薄膜・量子構造 / (D)作成・評価技術 / 酸化物高温超伝導体 / 超格子 / 固有ジョセフソン効果 / 電磁波放射 / 電磁波検出 / 磁束量子 / 磁束フロー / 量子効果デバイス / 電磁波応答
研究概要

標記の課題研究に向け,鉛無添加および添加Bi_2Sr_2CaCu_2O_y高温超伝導体の固有ジョセフソン接合で構成される微小単結晶素子を作製した。その基本的特性を磁界ならびにマイクロ波印加の下で実験的に,そして計算機シミュレーションによっても研究した。その結果に基づき,固有ジョセフソン接合により構成される1組の発振素子と検出素子を同一基板上に作製し,ジョセフソンボルテックスフローの利用により0.7THz電磁波の発振・検出の観測に成功した。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (60件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (39件)

  • [雑誌論文] The influence of inclination of magnetic field on Josephson-vortex flow in intrinsic Josephson junctions in (Bi_<1-x>Pb_x)_2Sr_2CaCu_2O_y single-crystal measas2010

    • 著者名/発表者名
      Gin-ichiro Oya
    • 雑誌名

      Physica C : Superconductivity (オンライン版(1月4日))

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The behavior of subgap structures of intrinsic Josephson junctions in (Bi,Pb)_2Sr_2CaCu_2O_y under magnetic field and microwave irradiation2009

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Kaneoya, Akinobu Irie, Gin-ichiro Oya
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity Vol.19, No.3

      ページ: 195-198

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of the effect of temperature on flux-flow behavior in Stacked intrinsic Josephson junctions2009

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie, Gin-ichiro Oya
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity Vol.19, No.3

      ページ: 730-733

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The behavior of subgap structures of intrinsic Josephson junctions in(Bi,Pb)_2Sr_2CaCu_2O_y under magnetic field and microwave irradiation2009

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Kaneoya
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity VOL.19

      ページ: 195-198

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of the effect of temperature on flux-flow behavior in stached inrtinsic Josephson junctions2009

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity VOL.19

      ページ: 730-733

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermally assisted vortex motion in intrinsic Josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie, Gin-ichiro Oya
    • 雑誌名

      Journal Physics : Conference Series Vol.97

      ページ: 0122441-6

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shapiro steps in Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ> intrinsic Josephson2008

    • 著者名/発表者名
      Michihide Kitamura, Akinobu Irie, Gin-ichiro Oya
    • 雑誌名

      Junctions in magnetic field Vol.104, No.6

      ページ: 0639051-13

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental manifestation of the breakpointregion in the current-voltage characteristics of intrinsic Josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie, Yu. M. Shukrinov, Gin-ichiro Oya
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters Vol.93

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical simulations of Fiske steps in intrinsic Josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie, Gin-ichiro Oya
    • 雑誌名

      Physica C Vol.468

      ページ: 679-683

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental observation of the longitudinal plasma excitation in intrinsic Josephson juncyions2008

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie, Yu. M. Shukrinov, Gin-ichiro Oya
    • 雑誌名

      Journal Physics : Conference Series Vol.129

      ページ: 0120291-7

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shapiro steps in Bi2Sr2CaCu2O8+δintrinsic Josephson Junctions in magnetic field2008

    • 著者名/発表者名
      Michihide Kitamura
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 104

      ページ: 0639051-13

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental manifestation of the breakpoint region in the current-voltage characteristics of intrinsic Josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 93

      ページ: 1525101-3

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical simulations of Fiske steps in intrinsic Josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie
    • 雑誌名

      Physica C 468

      ページ: 679-683

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Condition for observing Shapiro steps in a Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ> high-T_c superconductor intrinsic Josephson junction : Numerical calculations2007

    • 著者名/発表者名
      Michihide Kitamura, Akinobu Irie, Gin-ichiro Oya
    • 雑誌名

      Physical Review B Vol.76

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of thermal fluctuations on Josephson vortex dynamics in intrinsic Josephson junctions2007

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie, Gin-ichiro Oya
    • 雑誌名

      Superconductor Science and Technology Vol.20

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multijunction SQUID based on intrinsic Josephson junctions2007

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie, Shingo Okano, Gin-ichiro Oya
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity Vol.17, No.2

      ページ: 687-690

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conditions for observing Shapiro steps in a Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+d> high-Tc superconductor intrinsic Josephson junctions: Numerical calculations2007

    • 著者名/発表者名
      Michihide Kitamura
    • 雑誌名

      Physical Review B 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of thermal fluctuations on Josephson vortex dynamics in intrinsic Josephson junctions2007

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie
    • 雑誌名

      Superconductor Science and Technology 20

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multijunction SQUID based on intrinsic Josephson junctions2007

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity 17

      ページ: 687-690

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The influence of inclination of magnetic field on Josephson-vortex flow in intrinsic Josephson junctions in (Bi_<1-x>Pb_x)_2Sr_2CaCu_2O_y single-crystal mesas

    • 著者名/発表者名
      Gin-ichiro Oya, Yuji Matsumoto, Ryusuke Hironaga, Akinobu Irie
    • 雑誌名

      Physica C : Superconductivity (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical study of multi-hole SQUIDs using Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ> intrinsic Josephson junctions

    • 著者名/発表者名
      Michihide Kitamura, Akinobu Irie, Gin-ichiro Oya
    • 雑誌名

      Physica C : Superconductivity (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高臨界電流(Bi_<1-x>Pb_x)_2Sr_2CaCu_2O_y固有ジョセフソン接合のマイクロ波応答特性2010

    • 著者名/発表者名
      宮坂貴広
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] (Bi_<1-x>Pb_x)_2Sr_2CaCu_2O_y単結晶ジョセフソンボルテックスフロー素子の開発2010

    • 著者名/発表者名
      広長隆介
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合を用いた電磁波の発生と検出 (II)2010

    • 著者名/発表者名
      斉藤優
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合のヒステリシスの磁場依存性2010

    • 著者名/発表者名
      山田清孝
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合へのスピン注入 (III)2010

    • 著者名/発表者名
      荒川直大
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 高臨界電流(Bi_<1-x>Pb_x)_2Sr_2CaCu_2O_y固有ジョセフソン接合のマイクロ波応答特性2010

    • 著者名/発表者名
      宮坂貴広
    • 学会等名
      応用物理学関係連合会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] (Bi_<1-x>Pb_x)_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>単結晶ジョセフソンボルテックスフロー素子の開発2010

    • 著者名/発表者名
      広長隆介
    • 学会等名
      応用物理学関係連合会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合を用いた電磁波の発生と検出(II)2010

    • 著者名/発表者名
      斉藤優
    • 学会等名
      応用物理学関係連合会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合のヒステリシスの磁場依存性2010

    • 著者名/発表者名
      山田清孝
    • 学会等名
      応用物理学関係連合会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合へのスピン注入(III)2010

    • 著者名/発表者名
      荒川直大
    • 学会等名
      応用物理学関係連合会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 固有ジュセフソン接合におけるスピン注入効果2009

    • 著者名/発表者名
      荒川直大
    • 学会等名
      応用物理学会東北支部
    • 発表場所
      日本大学工学部
    • 年月日
      2009-12-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合への印加磁場傾斜効果 (II)2009

    • 著者名/発表者名
      広長隆介
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合におけるヒステリシスの抑圧2009

    • 著者名/発表者名
      藤野雅俊
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合を用いた電磁波の発生と検出2009

    • 著者名/発表者名
      斉藤優
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合への印加磁場傾斜効果(II)2009

    • 著者名/発表者名
      広長隆介
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合におけるヒステリシスの抑圧2009

    • 著者名/発表者名
      藤野雅俊
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合を用いた電磁波の発生と検出2009

    • 著者名/発表者名
      斉藤優
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      富山大学五福キャンパス
    • 年月日
      2009-09-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Microwave response of intrinsic Josephson junctions in (Bi_<1-x>Pb_x)_2Sr_2CaCu_2O_y with high critical currents2009

    • 著者名/発表者名
      Nurmiza Othman
    • 学会等名
      12^<th> International Superconductive Electronics Conference
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2009-06-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Spin depended transport properties in intrinsic Josephson junctions2009

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie
    • 学会等名
      12^<th> International Superconductive Electronics Conference
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2009-06-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合への印加磁場傾斜効果2009

    • 著者名/発表者名
      広長隆介
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-04-02
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合へのスピン注入 (II)2009

    • 著者名/発表者名
      小西將大
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-04-02
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合への印加磁場傾斜効果2009

    • 著者名/発表者名
      広長隆介
    • 学会等名
      2009年(平成21年)春季第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合におけるサブブランチ構造2008

    • 著者名/発表者名
      松本祐二
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] (Bi_<1-x>Pb_x)_2Sr_2CaCu_2O_y固有ジョセフソン接合におけるマイクロ波応答2008

    • 著者名/発表者名
      Nurmiza Othman
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Co/Au/Bi_2Sr_2CaCu_2O_y/Au/Co接合の臨界電流の磁場依存性2008

    • 著者名/発表者名
      小西將大
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Resonant states in vortex flow in stacked intrinsic Josephson junctions of (Bi_<1-x>Pb_x)_2Sr_2CaCu_2O_y2008

    • 著者名/発表者名
      Gin-ichiro Oya
    • 学会等名
      The 6^<th> International Symposium on Intrinsic Josephson Effect and Plasma Oscillations in High-T_c Superconductors
    • 発表場所
      POSCO International Center, Pohang, Korea
    • 年月日
      2008-07-18
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] (Bi_<1-x>Pb_x)_2Sr_2CaCu_2O_y固有ジョセフソン接合におけるマイクロ波照射効果2008

    • 著者名/発表者名
      Nurmiza Othman
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合における自己共振モードの数値解析2008

    • 著者名/発表者名
      入江晃亘
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合におけるサブブランチ構造の磁場依存性2008

    • 著者名/発表者名
      松本祐二
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      日本大学
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Resonant states in vortex flow in stacked intrinsic Josephson junctions of (Bi1-xPb)2Sr2CaCu20y2008

    • 著者名/発表者名
      Gin-ichiro Oya
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Intrinsic Josephson Effect and Plasma Oscillations in High-Tc Superconductors
    • 発表場所
      POSCO International Center, Pohang, Korea
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Experimental observation of the longitudinal plasma excitation in intrinsic Josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie
    • 学会等名
      The International Conference on Theoretical Physics 'Dubna-Nano 2008'
    • 発表場所
      Bogoliubov Laborato-ry, Dubna, Russia
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Simulation of the effect of temperature on flux-flow behavior in stacked intrinsic Josephson junctions2008

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Irie
    • 学会等名
      2008 Applied Superconductivity Conference
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] The behavior of subgap structures of intrinsic Josephson junctions in (Bi,Pb)2Sr2CaCu20y under magnetic field and microwave irradiation2008

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Kaneoya
    • 学会等名
      2008 Applied Superconductivity Conference
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合におけるサブブランチ構造2008

    • 著者名/発表者名
      松本祐二
    • 学会等名
      2008年(平成20年)秋季第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] (Bil-xPbx)2Sr2CaCu2Oy固有ジョセフソン接合におけるマイクロ波応答2008

    • 著者名/発表者名
      Nurmiza Othman
    • 学会等名
      2008年(平成20年)秋季第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Co/Au/Bi2Sr2CaCu2Oy/Au/Co接合の臨界電流の磁場依存性2008

    • 著者名/発表者名
      小西将大
    • 学会等名
      2008年(平成20年)秋季第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] (Bi_<1-x>Pb_x)_2Sr_2CaCu_2O_y固有ジョセフソン接合におけるマイクロ波誘起ステップ2007

    • 著者名/発表者名
      Nurmiza Othman
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      北海道工業大学
    • 年月日
      2007-09-04
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] (Bi_<1-x>Pb_x)_2Sr_2CaCu_2O_y (x=0.15)固有ジョセフソン接合におけるサブブランチ構造2007

    • 著者名/発表者名
      松本祐二
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      北海道工業大学
    • 年月日
      2007-09-04
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 固有ジョセフソン接合へのスピン注入2007

    • 著者名/発表者名
      小西将大
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      北海道工業大学
    • 年月日
      2007-09-04
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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