| 研究課題/領域番号 |
10650054
|
|---|
| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
|---|
研究代表者 |
濱崎 勝義 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40143820)
|
|---|
| 研究分担者 |
入江 晃亘 宇都宮大学, 工学部, 助手 (90241843)
大矢 銀一郎 宇都宮大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00006280)
|
|---|
| キーワード | 固有ジョセフソン接合 / 1 / fノイズ分光 / 高温超伝導体 / アンドレーエフ電流 |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、低周波ノイズ特性を非破壊診断ツールとして用いて高温超伝導体BSCCO固有ジョセフソン接合デバイスの電流輸送機構を調べることを目的としている。この方法は、低温超伝導体デバイスにおいて我々が見出した接合品質パラメータと低周波1/fノイズとの一般的な関係に基づいた方法である。
本年度はまず、宇都宮大学の大矢教授のグループの指導のもとにBSCCO単結晶成長を行い、良好な単結晶を得た。また、大矢教授グループで作製した単結晶を用いてメサ型の固有ジョセフソン接合(接合数6個のスタック型)の準粒子電流特性を測定し、アンドレーエフ反射電流の理論で良く説明できることを明らかにした。このメサ型固有ジョセフソン接合の特性を測定する場合、端子部でのコンタクト特性がオーミックか否かが重要となり、この改善法として真空中での結晶へき開とへき開面へのAu蒸着及び局所的レーザーアニーリング等の特殊な方法がとられる。我々はこのプロセスを簡単化する目的で、Au細線のマイクロアーク溶着法を新しく用いた。まだ、十分なオーミックコンタクトは得られていないが、この方法が簡便で有用であるという知見を得た。メサ型接合で1/fノイズ特性を測定したところ、まだコンタクト特性が十分ではないことからコンタクト部分のトンネル特性によるローレンツバンプが観測されたが、固有ジョセフソン接合自体は低ノイズ特性をもち、電流輸送機構はアンドレーエフ反射電流の理論に従う良好なものであることを明らかにした。また、低温超伝導(Nb系)デバイスのノイズ特性については、これまでの結果に加えてより多くのデータ収集を行い、デバイス品質パラメータと1/fノイズパラメータとが普遍的な関係をもつことを明らかにした。
|
