二ホウ化マグネシウムを用いた超伝導ナノ細線クライオトロンの開発

• 研究課題/領域番号: 24K07602
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 北見工業大学
• 研究代表者: 柴田 浩行 北見工業大学, 工学部, 教授 (60393732)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 二ホウ化マグネシウム / クライオトロン

研究開始時の研究の概要

最近発明された超伝導ナノ細線を用いたクライオトロン（superconducting nanowire cryotron, nTron）は、単一膜を用いた3端子素子で、作製が比較的容易、磁気シールドが不要、低消費電力、大きな出力（サブV）が可能、などの利点を有しているが、Tc=16Kの窒化ニオブ（NbN）を用いているため動作温度が4K以下である。本研究ではTc=39Kの二ホウ化マグネシウム（MgB2）を用いたnTronを初めて実現して動作温度10K以上を目指すと共に、MgB2-SSPDアレイの読み出しに応用する。