| 研究課題/領域番号 |
16K06319
|
|---|
| 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, 付置研究所, 名誉教授 (20260987)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| キーワード | 超伝導 / トンネル接合 / ジョセフソン素子 / 三端子素子 / 磁性体 |
|---|
| 研究実績の概要 |
(1)これまで３５年以上の実績のあるニオビウムトンネル接合作成技術を基礎として，磁性体をバリア領域に含むデバイス作製の新プロセルを開発した。
(2)ニオビウム(Nb)とアルミニウム(Al)の薄膜はスパッタリング法で作製する。基板のシリコンウェハーを固定する試料台としては60mm×55mm×10mmのアルミ板を用いる。ニオビウム堆積用チェンバー内の試料台レシーバーは，高周波での逆スパッタと水冷が可能なレシーバーを他の装置から移設した。
(3)圧力１Paの純アルゴンガスを導入し，真空装置中でニオビウムのスパッタリングができることを確認した。アルミニウム堆積用チェンバーの試料台レシーバーを作製した。現在，アルミニウム薄膜のスパッタリング用のスパッタリングガンの他装置からの移設を計画している。特に，アルミニウムのスパッタリングガンのアースシールを新規で作製している。
(4)磁性体薄膜蒸着用チェンバーを設置した。磁性体薄膜は，タンタルボードを使った抵抗加熱蒸着法での薄膜化を計画している。試料交換室がこれまで蒸着チェンバーの下にあったのを蒸着チェンバーの上に移動し，蒸着用ボートのセッティングが容易におこなえるチェンバー群の連結の設計とした。
(5)ニオビウム堆積用チェンバー，アルミニウム堆積用チェンバー，磁性体薄膜の蒸着のためのチェンバーを結合し，ゲートバルブを介して，磁性体蒸着チェンバーの直上に，酸化室と試料交換室を兼ねるチェンバーを作成した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
基本となるNb/Al-oxide/Nb素子を作成する装置を現有している。また、製作プロセスのノウハウの蓄積がある。新たな磁性体バリア薄膜作成のための真空チェンバーの準備も整った。
|
| 今後の研究の推進方策 |
磁性体バリアとして抵抗蒸着法によるモリブデン磁性膜の堆積を始める。モリブデン膜のありなしの２種類のNb/Al-oxide/Nbトンンル接合を作製し、液体ヘリウム温度における電気的特性を評価する。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
当初の予定より、初年度での消耗品等の物品費の支出が抑えられた。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
新年度において、液体ヘリウム、材料、電気部品等消耗品を購入する。
|
