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サーブ(CIRB)用超伝導レシーバーの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 25286083
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 応用物理学一般
研究機関豊橋技術科学大学 (2014-2015)
名古屋工業大学 (2013)

研究代表者

有吉 誠一郎  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20391849)

研究分担者 ベイ ジョンソク  名古屋工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (20165525)
中島 健介  山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (70198084)
連携研究者 齊藤 敦  山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (70313567)
松尾 宏  国立天文台, 先端技術センター, 准教授 (90192749)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2014年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2013年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードテラヘルツ/赤外材料・素子 / 超伝導材料・素子 / 超精密計測 / 電波天文学
研究成果の概要

電波と光波の境界領域に位置するテラヘルツ波は、宇宙初期に形成した第一世代の星々からの赤方偏移した連続波放射の波長域である。本研究では宇宙赤外線背景放射(CIRB、サーブ)の全天観測という新たな研究領域を切り拓くべく、高感度・広帯域・大規模アレイ性能を兼ね備えたテラヘルツ波検出器(レシーバー)を開発した。具体的には、従来の金属系超伝導材料に比べて高い転移温度をもつ窒化物系超伝導材料を導入することで、新たな力学インダクタンス検出器(MKID)アレイを開発し、同時読出し回路を構築して冷却から計測制御に至る全自動化を達成した。今後の大規模アレイ化により、イメージング性能のさらなる向上が期待される。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Terahertz Response of NbN-based Microwave Kinetic Inductance Detector with Rewound Spiral Resonator2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ariyoshi, K. Nakajima, A. Saito, T. Taino, C. Otani, H. Yamada, S. Ohshima, J. Bae, S. Tanaka
    • 雑誌名

      Superconductor Science and Technology

      巻: 29 号: 3 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1088/0953-2048/29/3/035012

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between Loaded Quality Factor and Responsivity for NbN-Based MKIDs using Dual-Function Spiral Strip2015

    • 著者名/発表者名
      A. Saito, K. Nakajima, K. Hayashi, Y. Ogawa, Y. Okuyama, D. Oka, S. Ariyoshi, H. Yamada, T. Taino, C. Otani, J. Bae, S. Ohshima
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Appl. Supercond.

      巻: 25 号: 3 ページ: 2401204-2401204

    • DOI

      10.1109/tasc.2014.2367459

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-dimensional Microwave Kinetic Inductance Detector array for an Imaging Terahertz Spectrometer2014

    • 著者名/発表者名
      S. Ariyoshi, K. Nakajima, A. Saito, T. Taino, C. Otani, X. Yu, K. Tsukada, K. Nakajima, K. Motoshita, Y. Ogawa, H. Yamada, S. Ohshima and J. Bae
    • 雑誌名

      Proceedings of 2014 Korea-Japan Microwave Workshop (KJMW2014)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] 多重機能スパイラルを集積した超伝導マイクロ波カイネティックインダクタンス検出器(MKIDs)の開発2014

    • 著者名/発表者名
      中島 健介、齊藤 敦、有吉 誠一郎、山田 博信、ベイ ジョンソク、大嶋 重利
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: 114 ページ: 93-96

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Current Staus of MKIDs Imaging2014

    • 著者名/発表者名
      S. Ariyoshi, K. Nakajima, A. Saito, T. Taino, and C. Otani
    • 雑誌名

      Superconductivity Web21

      巻: May ページ: 9-11

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] NbN-Based Microwave Kinetic Inductance Detector with a Rewind Spiral Resonator for Broadband Terahertz Detection2013

    • 著者名/発表者名
      S.Ariyoshi, K.Nakajima,A.Saito, T.Taino, H. Tanoue, K.Koga, N.Furukawa, H.Yamada, S.Ohshima, C. Otani, and J. Bae
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 6 号: 6 ページ: 064103-064103

    • DOI

      10.7567/apex.6.064103

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave charqacteristics of microwave kinetic inductance detectors using rewound spiral detectors array2013

    • 著者名/発表者名
      K.Hayashi, A.Saito, T.Sawada, Y. Ogawa, K.Nakajima, H.Yamada, S.Ariyoshi, and S.Ohshima
    • 雑誌名

      Physica Procedia

      巻: 45 ページ: 213-216

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2013.05.005

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave property and optical response of MKIDs using NbN symmetrical spiral resonator array2013

    • 著者名/発表者名
      A. Saito, K. Hayashi, K. Nakajima, S. Ariyoshi, Y. Ogawa, H. Yamada, T. Taino, H. Tanoue, C. Otani, J. Bae, and S. Ohshima
    • 雑誌名

      Proceedings of 38th International Conference on Infrared, Terahertz and Millimeter Waves (IRMMW-THz2013)

      巻: - ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/irmmw-thz.2013.6665790

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] スパイラル共振器を用いたマイクロ波力学インダクタンス検出器アレイの設計と評価2013

    • 著者名/発表者名
      林 賢人、齊藤 敦、小川 裕平、村田 光茂、田中 希、澤田 俊宏、中島 健介、山田 博信、有吉 誠一郎、田井野 徹、田之上 寛之、大谷 知行、大嶋 重利
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: 113 ページ: 39-42

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Optical Evaluation of Microwave Kinetic Inductance Detectors for Fourier Transform Terahertz Spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      S. Ariyoshi, K. Nakajima, A. Saito, T. Taino, H. Yamada, S. Ohshima, C. Otani, J. Bae, S. Tanaka
    • 学会等名
      12th EUropeon Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2015)
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Two-Dimensional THz Imaging System using Spiral-MKID Array2015

    • 著者名/発表者名
      A. Saito, K. Nakajima, K. Hayashi, Y. Ogawa, D. Oka, S. Ariyoshi, H. Yamada, T. Taino, C. Otani, S. Ohshima
    • 学会等名
      12th EUropeon Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2015)
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TaN Thin Films for Microwave Kinetic Inductance Detectors2015

    • 著者名/発表者名
      H. Yamada, T. Abe, Y. Ogawa, D. Oka, A. Saito, S. Ohshima, S. Ariyoshi, K. Nakajima
    • 学会等名
      15th International Superconductive Electronics Conference (ISEC 2015)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TaN薄膜を用いたマイクロ波力学インダクタンス検出器の作製2015

    • 著者名/発表者名
      山田 博信、小川 裕平、岡 大輝、齊藤 敦、大嶋 重利、有吉 誠一郎、中島 健介
    • 学会等名
      2015年 第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2015-03-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Two-dimensional Microwave Kinetic Inductance Detector array for an Imaging Terahertz Spectrometer2014

    • 著者名/発表者名
      S. Ariyoshi, K. Nakajima, A. Saito, T. Taino, C. Otani, X. Yu, K. Tsukada, K. Nakajima, K. Motoshita, Y. Ogawa, H. Yamada, S. Ohshima and J. Bae
    • 学会等名
      2014 Korea-Japan Microwave Workshop (KJMW2014)
    • 発表場所
      Suwon, Korea
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NbN-based Microwave Kinetic Inductance Detectors for an Imaging Terahertz Spectrometer2014

    • 著者名/発表者名
      S. Ariyoshi, K. Nakajima, A. Saito, T. Taino, C. Otani, X. Yu, K. Tsukada, K. Nakajima, K. Motoshita, Y. Ogawa, H. Yamada, S. Ohshima and J. Bae
    • 学会等名
      27th International Symposium on Superconductivity (ISS2014)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多重機能スパイラルを集積した超伝導マイクロ波カイネティックインダクタンス検出器(MKIDs)の開発2014

    • 著者名/発表者名
      中島 健介、齊藤 敦、有吉 誠一郎、山田 博信、ベイ ジョンソク、大嶋 重利
    • 学会等名
      電子情報通信学会 アンテナ・伝播研究会(AP)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-12 – 2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Optical Evaluation of NbN-based Microwave Kinetic Inductance Detectors in Terahertz Range2014

    • 著者名/発表者名
      S. Ariyoshi
    • 学会等名
      Second Yonezawa Conference-Superconducting Electronics, Materials and Physics (YC-SEMP2014)
    • 発表場所
      Yonezawa, Japan
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Microwave Kinetic Inductance Detector for an Imaging Fourier Transform Terahertz Spectrometer2014

    • 著者名/発表者名
      S. Ariyoshi
    • 学会等名
      BIT’s 3rd Anuual Conference and EXPO of AnalytiX2014
    • 発表場所
      Darlin, China
    • 年月日
      2014-04-25 – 2014-04-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロ波力学インダクタンス検出器のテラヘルツ波検出特性2014

    • 著者名/発表者名
      兪 熊斌、裵 鐘石、有吉 誠一郎
    • 学会等名
      IEEE MTT-S Nagoya Chapter主催 平成26 年度 学生発表会 “Midland Student Express 2014 Spring”
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-04-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
  • [学会発表] 2次元テラヘルツ分光用MKIDアレイの研究開発2014

    • 著者名/発表者名
      有吉 誠一郎、中島 健介、齊藤 敦、林 賢人、田井野 徹、大嶋 重利、大谷 知行、兪 熊斌、裵 鐘石
    • 学会等名
      電子情報通信学会2014年総合大会
    • 発表場所
      新潟市(日本)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Terahertz Response of a Microwave Kinetic Inductance Detector with an NbN Spiral Resonator2013

    • 著者名/発表者名
      S. Ariyoshi, K. Nakajima, A. Saito, T. Taino, H. Tanoue, K. Hayashi, H. Yamada, S. Ohshima, C. Otani, and J. Bae
    • 学会等名
      11th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2013)
    • 発表場所
      Genova, Italy
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 有吉誠一郎|教員紹介|豊橋技術科学大学

    • URL

      http://www.tut.ac.jp/university/faculty/ens/774.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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