| 研究課題/領域番号 |
19K04538
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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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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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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 |
穴田 哲夫 神奈川大学, 付置研究所, 名誉教授 (20260987)
渡邉 騎通 神奈川大学, 工学部, 助教 (60533776)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 超伝導 / 超伝導量子干渉計 / SQUID / ジョセフソン素子 / DCジョセフソン効果 / ホログラム / SQUIDホログラフィー / 超伝導デバイス / 磁界特性 / ニオビウム / 超伝導電流 / 超伝導素子 / 2次元磁界変調特性 / 磁性材料 / ２次元磁界変調特性 / 超伝導ホログラフィー / 電子デバイス / 多層薄膜 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超伝導素子のNb/AlOx/Nb構造のジョセフソン接 合の接合面に平行に,二方向から外部磁界 (Hx,Hy)を印加して,ジョセフソン超伝導電流 の変調を行い,超伝導電流の二次元磁界変調特 性を測定してきた。本研究では,Nb/AlOx/Nb接合を2個左右並列に接続した超伝導量子干渉計(SQUID)のジョセフソン超伝導電流 Icの磁界変調Ic-(Hx,Hy)特性を詳しく調べることを目的とする。特に、超伝導量子干渉計に磁束が捕獲されたときの磁界変調特性の変化を調べる。
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| 研究成果の概要 |
「超伝導電子波のホログラムは可能か？」をテーマに超伝導量子干渉計で超伝導電子波のホログラムを観測した。この超伝導量子干渉計の酸化膜バリアと平行に加える外部磁界を２次元(Hx,Hyで走査する。超伝導量子干渉計を流れる超伝導電流IcのIc-(Hx,Hy)磁界特性上に縞模様が現れる。こうして得たIc-(Hx,Hy)磁界特性上の縞模様はいわば「超伝導量子干渉計によるホログラム」であり，左右の接合の磁気特性の差異の情報を精密に有している。ニオビウムを超伝導金属として超伝導量子干渉計を製作し液体ヘリウム中で測定することで「超伝導電子波のホログラム」が得られることを実験的に検証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「超伝導電子波のホログラムは可能か？」をテーマに超伝導量子干渉計で超伝導電子波のホログラムを観測した。この超伝導量子干渉計の酸化膜バリアと平行に加える外部磁界を２次元(Hx,Hyで走査すると超伝導量子干渉計を流れる超伝導電流IcのIc-(Hx,Hy)磁界特性上に縞模様ホログラムが現れる。「超伝導電子波のホログラム」が得られることを実験的に検証した意義は大きい。特にIc-(Hx,Hy) 磁界変調特性が地図の等高線図的な詳しい情報を持ち、両方の接合についての磁気的知見が得られるところが独創的である。
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