| 研究課題/領域番号 |
15K05997
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
遠藤 和弘 金沢工業大学, 工学研究科, 教授 (50356606)
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| 研究分担者 |
有沢 俊一 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (00354340)
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| 研究協力者 |
バディカ ピーター
金子 俊幸
河合 伸哉
和田 倫明
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ビスマス系超電導体 / 薄膜 / 配向制御 / 非ｃ軸配向 / テラヘルツ発振 / 固有ジョセフソン接合 / プラナー型新構造素子 / MOCVD法 |
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| 研究成果の概要 |
我々は、高温超伝導体を使い、新メカニズムに拠る、高性能テラヘルツ（THz) 素子の実現を目指し、Bi系超伝導薄膜の高品質化を進めてきた。その過程で、非ｃ軸配向の単結晶膜を用いると、表面に電極を設けるだけの極めて簡単な構造で、実用化に向け解決すべき最大の課題、「高強度のTHz波を発振する素子」が出来ることを着想した。
薄膜作製は、独自に開発したMOCVD法に拠り、格子エンジニアリング、テンプレート、傾斜基板法などの新しいコンセプトを駆使し行った。その結果、c軸が１方向にのみ傾いて揃った、双晶の無い（twin-free）高品質(117) Bi-2212の非c 軸配向エピタキシャル膜の作製に成功した。
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| 自由記述の分野 |
材料科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
インパクトファクター(IF)の高いMaterials（IF=2.972）など、多数の学術誌で発表。① ガン診断、食品検査、危険物探知など、Ｘ線に替わる非破壊検査法として、「安全で安心な」素子への実用が期待されているTHz波。その最大の問題である「強度問題」を解決する、全く新しい素子構造を提示。② それを実現するために不可欠な、双晶の無い（twin-free）、非c軸配向の高品質Bi-2212エピタキシャル膜の作製の成功。
大型基板単結晶の育成を行い、IFの高い論文誌（Crystal Growth & Design, IF=3.972）で発表。twin-freeの実証：特開2016-222467。
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