• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マイクロ波等価回路による超伝導デバイスの高周波解析と実証

研究課題

研究課題/領域番号 25420347
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関神奈川大学

研究代表者

中山 明芳  神奈川大学, 工学部, 教授 (90183524)

研究分担者 阿部 晋  神奈川大学, 工学部, 准教授 (10333147)
穴田 哲夫  神奈川大学, 工学部, 教授 (20260987)
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
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワード超伝導 / トンネル素子 / ジョセフソン接合 / マイクロ波回路 / 磁界変調特性 / ジョセフソン素子 / マイクロ波 / 共振ステップ / 平面回路 / 超伝導デバイス / トンネル接合 / マイクロ波照射 / マイクロ波等価回路 / 磁界変調 / アルミニウム酸化膜 / シャピロステップ
研究成果の概要

ニオビウム(Nb)超伝導薄膜とアルミニウム(Al)薄膜を使い、Nb/Al-oxide/Nb構造のジョセフソントンネル素子を製作した。このNb超伝導接合を通して、4.2Kのヘリウム温度では電流が流れても電圧は生じることはなく、この超伝導電流の臨界値は外部から加えた磁界により変調できる。この超伝導接合の電流電圧特性では、超伝導電流と有限電圧での共振電流ステップを観察できる。超伝導接合のトンネル酸化膜中で、外部磁界に垂直にマイクロ波が伝搬する。このマイクロ波の周波数は電圧値に比例する(50GHz---0.1mV)。この共振電流ステップを、マイクロ波平面回路モデルで説明することに成功した。

報告書

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

    (6件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Two-dimensional magnetic field dependence of zero and finite voltage steps in current –voltage characteristics of superconducting quantum interference devices2015

    • 著者名/発表者名
      A.Nakayama, S. Abe, Y. Nishi, N Watanabe, Y. Okabe
    • 雑誌名

      Microelectronic Engineering

      巻: 146 ページ: 19-25

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Two-Dimensional Magnetic Field Dependence of Zero and Finite Voltage Steps in Current-Voltage Characteristics of Superconducting Quantum Interference Devices2015

    • 著者名/発表者名
      Akiyoshi Nakayama, Susumu Abe, Yohei Nishi, Norimichi Watanabe, Yoichi Okabe
    • 雑誌名

      Microelectronic Engineering

      巻: 146 ページ: 19-25

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Deviation from fraunhofar-type modulation of Josephson current through niobium tunnel junctions by applying vertical magnetic field2015

    • 著者名/発表者名
      A.Nakayama, S. Abe, N Watanabe
    • 学会等名
      12th European Conference on Applied Superconductivity
    • 発表場所
      フランス,リオン国際会議場
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Two-dimensional magnetic field modulation of current-voltage characteristics of various shape tunnel junctions and superconducting quantum interference devices2015

    • 著者名/発表者名
      A.Nakayama, S. Abe
    • 学会等名
      12th European Conference on Applied Superconductivity
    • 発表場所
      フランス,リオン国際会議場
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Two-Dimensional Magnetic Field Dependence of Zero and Finite Voltage Steps in Current-Voltage Characteristics of Superconducting Quantum Interference Devices2014

    • 著者名/発表者名
      Akiyoshi Nakayama, Susumu Abe, Yohei Nishi, Norimichi Watanabe, Yoichi Okabe
    • 学会等名
      nanosmat2015 conference
    • 発表場所
      Dablin(Ireland)
    • 年月日
      2014-09-05 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Two-Dimensional Magnetic Field Dependence of Josephson Current and Finite Voltage Steps in Current-Voltage Characteristics of Various Shape Niobium Tunnel Junctions and Superconducting Quantum Interference Devices

    • 著者名/発表者名
      Nakayama,Abe,Watanabe
    • 学会等名
      19th international vacuum congress
    • 発表場所
      フランスパリ国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi