非線形ジョセフソン効果の実装による広帯域周波数変調テラヘルツ光源の創出

• 研究課題/領域番号: 24K00946
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 掛谷 一弘 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80302389)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2025年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2024年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
• キーワード: ジョセフソン効果 / テラヘルツ光源 / 周波数変換

研究開始時の研究の概要

超伝導体からなるジョセフソンプラズマ光源について、GHz領域のバイアス変調から広帯域周波数変調を実証し、ジョセフソン効果による非線形周波数変換を明らかにする。発振特性については、これまで実績のあるフーリエ変換分光、偏光測定に加え、ヘテロダインミキシング、時間領域分光等、多方面からの評価を行う。本提案は、ジョセフソン効果に由来する本技術に特有の性質を利用しており、高温超伝導体能動素子として、超高速通信および精密計測用途の社会実装を切り拓く。