• 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

高温超伝導テラヘルツ光源の時間領域コヒーレンス測定と元素置換による高強度化

研究課題

研究課題/領域番号 26286006
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 ナノ構造物理
研究機関京都大学

研究代表者

掛谷 一弘  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80302389)

研究分担者 辻本 学  筑波大学, 数理物質科学研究科, 助教 (20725890)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2014年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
キーワード固有ジョセフソン接合 / テラヘルツ波 / 時間領域測定 / 置換効果 / テラヘルツ光源 / 円偏波 / 超伝導材料・素子 / ジョセフソン接合 / 熱制御 / パッケージ化 / パッチアンテナ / 円偏光 / テラヘルツデバイス / 位相制御 / テラヘルツ/赤外材料・素 子
研究成果の概要

高温超伝導体において実証されているテラヘルツ発振について、より実用性の高い特徴を示すために、通信応用に重要な円偏光の放射が起きていることを明らかにした。また、高いコヒーレンスを確認する手法として、時間領域分光測定を行った。これは、ジョセフソン接合という振動子が同期していく様子を確認するという教育的な手法である。放射強度の向上には超伝導素子の温度上昇を抑える構造が必要であり、その構造を備えたモジュールを設計し、モジュールによる効果を確認した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] イズミル工科大学(トルコ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] チュービンゲン大学/マックスプランク研究所(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ロイヤルホロウェイカレッジ(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] エコールノルマルシュペリウール・パリ(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] イズミル工科大学(トルコ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] チュービンゲン大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Terahertz conductivity in the under-doped Pb1212 epitaxial film2016

    • 著者名/発表者名
      A. Uzawa, S. Komori, Y. Kamei, and I. Kakeya
    • 雑誌名

      Physica C

      巻: 530 ページ: 14-16

    • DOI

      10.1016/j.physc.2016.05.012

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Polarization Enhancement of Terahertz Radiation Generated by Intrinsic Josephson Junctions in a Truncated Edge Square Bi2Sr2CaCu2O8+δ Mesa2016

    • 著者名/発表者名
      A. Elarabi, Y. Yoshioka, M. Tsujimoto, Y. Nakagawa, and I. Kakeya
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 81 ページ: 133-136

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2016.04.022

    • NAID

      120006654052

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Terahertz-wave emission from Bi2212 intrinsic Josephson junctions: a review on recent progress2016

    • 著者名/発表者名
      Itsuhiro Kakeya and Huabing Wang
    • 雑誌名

      Superconductor Science and Technology,

      巻: 29 号: 7 ページ: 073001-073001

    • DOI

      10.1088/0953-2048/29/7/073001

    • NAID

      120005850205

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cavity mode identification for coherent terahertz emission from high-Tc superconductors2016

    • 著者名/発表者名
      M. Tsujimoto, I. Kakeya, T. Kashiwagi, H. Minami, and K. Kadowaki
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 24 号: 5 ページ: 4591-4599

    • DOI

      10.1364/oe.24.004591

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Terahertz emission from a stack of intrinsic Josephson junctions in Pb-doped Bi2Sr2CaCu2O8+δ2015

    • 著者名/発表者名
      M. Tsujimoto, Y. Maeda, H. Kambara, A. Elarabi, Y. Yoshioka, Y. Nakagawa, Y. Wen, T. Doi, H. Saito, and I. Kakeya
    • 雑誌名

      Superconductor Science and Technology

      巻: 28 号: 10 ページ: 105015-105015

    • DOI

      10.1088/0953-2048/28/10/105015

    • 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] Thermal imaging of Bi2212 THz oscillator2015

    • 著者名/発表者名
      H Akiyama, S Pyon, T Tamegai, M Tsujimoto, I Kakeya
    • 雑誌名

      Physica C: Superconductivity and its Applications

      巻: 518 ページ: 77-80

    • DOI

      10.1016/j.physc.2015.06.005

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of terahertz emission by an asymmetric intrinsic Josephson junction device2015

    • 著者名/発表者名
      Itsuhiro Kakeya, Nobuo Hirayama, Yuta Omukai and Minoru Suzuki,
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 117 号: 4 ページ: 043914-043914

    • DOI

      10.1063/1.4906849

    • NAID

      120005829430

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced Macroscopic Quantum Tunneling in Capacitively Coupled BiPb2201 Single-Layered Intrinsic Josephson Junctions2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Nomura, T. Mizuno, H. Kambara, Y. Nakagawa, and I. Kakeya,
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.,

      巻: 84 号: 1 ページ: 013704-013704

    • DOI

      10.7566/jpsj.84.013704

    • NAID

      210000133394

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intrinsic Josephson properties in Pb1-ySr2Y1-xCaxCu2+yO7+δ epitaxial films2014

    • 著者名/発表者名
      Sachio Komori and Itsuhiro Kakeya
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 568 号: 2 ページ: 022025-022025

    • DOI

      10.1088/1742-6596/568/2/022025

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Macroscopic quantum tunneling in BiPb22012014

    • 著者名/発表者名
      Y Nomura, H Kambara, Y Nakagawa and I Kakeya,
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 568 号: 2 ページ: 022033-022033

    • DOI

      10.1088/1742-6596/568/2/022033

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imaging of local temperature distributions in mesas of high-Tc superconducting terahertz sources2014

    • 著者名/発表者名
      M. Tsujimoto, H. Kambara, Y. Maeda, Y. Yoshioka, Y. Nakagawa, and I. Kakeya
    • 雑誌名

      J. Phys.: Conf. Ser.

      巻: 568 号: 2 ページ: 022048-022048

    • DOI

      10.1088/1742-6596/568/2/022048

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamic Control of Temperature Distributions in Stacks of Intrinsic Josephson Junctions in Bi2Sr2CaCu2O8+δ for Intense Terahertz Radiation2014

    • 著者名/発表者名
      M. Tsujimoto, H. Kambara, Y. Maeda, Y. Yoshioka, Y. Nakagawa, and I. Kakeya,
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Applied

      巻: 2 ページ: 044016-044016

    • NAID

      120005477725

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Generation of Circularly-Polarized Terahertz Emission form a High-Tc BSCCO Mesa2017

    • 著者名/発表者名
      Asem Elarabi, Y. Yoshioka, M. Tsujimoto, T. Doi, and I. Kakeya
    • 学会等名
      ワークショップ「ナノ構造超伝導体中の渦糸物理」
    • 発表場所
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(大阪府堺市)
    • 年月日
      2017-01-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Generation of circularly-polarized terahertz waves from Bi2212 intrinsic Josephson junctions2016

    • 著者名/発表者名
      Itsuhiro Kakeya
    • 学会等名
      International Workshop on Superconductivity and Related Functional Materials 2016 (IWSRFM2016)
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2016-12-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Generation of circularly-polarized terahertz waves from Bi2212 intrinsic Josephson junctions2016

    • 著者名/発表者名
      A. Elarabi, S. Tokito, Y. Yoshioka, T. Doi, M. Tsujimoto, and I. Kakeya
    • 学会等名
      第24回渦糸物理国内会議
    • 発表場所
      秋田芸術村温泉ゆぽぽ(秋田県仙北市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Generation of Circularly Polarized Terahertz Radiation from BSCCO Mesa Structure2016

    • 著者名/発表者名
      A. Elarabi, Y. Yoshioka, T. Doi, M. Tsujimoto, and I. Kakeya,
    • 学会等名
      第15回低温工学・超伝導若手合同講演会
    • 発表場所
      大阪市立大学文化交流センター (大阪市)
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Generic description of the c-axis conductivity of cuprate superconductors proposed by Intrinsic Josephson properties in PbSr2(Y,Ca)Cu2O7+δ2016

    • 著者名/発表者名
      S. Komori and I. Kakeya
    • 学会等名
      10th International Symposium on Intrinsic Josephson Effects and Plasma Oscillations in High-Tc Superconductors (Plasma+ 2016)
    • 発表場所
      Nanjing, China
    • 年月日
      2016-10-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Intrinsic Josephson properties and superconducting fluctuation in PbSr2(Y,Ca)Cu2O7+δ films2016

    • 著者名/発表者名
      S. Komori, A. Uzawa, Y. Kamei, and I. Kakeya
    • 学会等名
      11th International Conference on New Theories, Discoveries, Applications of Superconductors and Related Materials (New3SC-11)
    • 発表場所
      Bled, Slovenia
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超伝導自由度間相互作用に注目した多層固有ジョセフソン接合系におけるテラヘルツ発振と巨視的量子トンネル現象2016

    • 著者名/発表者名
      掛谷一弘
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Generation of Elliptically Polarized Terahertz Waves using a High-Tc Superconducting Bi2Sr2CaCu2O8+δ2015

    • 著者名/発表者名
      A. Elarabi, Y. Yoshioka, M. Tsujimoto, Y. Nakagawa, I. Kakeya,
    • 学会等名
      28th International Symposium on Superconductivity
    • 発表場所
      Funabori, Tokyo
    • 年月日
      2015-11-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bi2212固有ジョセフソン接合からのテラヘルツ発振に関する元素置換効果2015

    • 著者名/発表者名
      温一凡、野村義樹、辻本学、掛谷一弘
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] LaドープBi2Sr2CaCu2O8+δによるテラヘルツ波発振II2015

    • 著者名/発表者名
      温一凡、吉岡祐介、野村義樹、辻本学、掛谷一弘
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Terahertz Emission and Coupled Macroscopic Quantum Tunneling in BSCCO Intrinsic Josephson Junction2015

    • 著者名/発表者名
      Itsuhiro Kakeya
    • 学会等名
      9th International Conference on Magnetic and Superconducting Materials
    • 発表場所
      アンタルヤ (トルコ)
    • 年月日
      2015-04-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Bi2Sr2CaCu2O8+δ固有ジョセフソン接合テラヘルツ光源の偏光制御のための形状および電極効果2015

    • 著者名/発表者名
      吉岡佑介 辻本学 中川裕也 掛谷一弘
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Bi2Sr2-xLaxCaCu2O8+δにおける固有ジョセフソン特性2015

    • 著者名/発表者名
      野村 義樹、温 一凡、神原 仁志、掛谷 一弘
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] LaドープBi2Sr2CaCu2O8+δによるテラヘルツ波発振2015

    • 著者名/発表者名
      温 一凡、吉岡祐介、野村 義樹、辻本学、掛谷 一弘
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高温超伝導テラヘルツ光源における偏光制御2015

    • 著者名/発表者名
      吉岡 佑介、辻本 学、中川 裕也、〇掛谷 一弘
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] BaPb1-xBixO3におけるテラヘルツ時間領域分光2014

    • 著者名/発表者名
      鵜沢旭, 中川裕也, 亀井裕太, 松本雄介, 鈴木実, 掛谷一弘、
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 京都大学集積機能工学研究室

    • URL

      http://sk.kuee.kyoto-u.ac.jp/ja/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
  • [産業財産権] テラヘルツ帯電磁波 発振装置2015

    • 発明者名
      辻本学、掛谷一弘
    • 権利者名
      京都大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-246505
    • 出願年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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