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2019 年度 実績報告書

ジョセフソン接合を用いず極高感度化を実現する新奇超伝導磁束計の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K06382
研究機関静岡大学

研究代表者

武田 正典  静岡大学, 工学部, 准教授 (80470061)

研究分担者 齊藤 敦  山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (70313567)
島影 尚  茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (80359091)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード超伝導共振器 / 磁束計
研究実績の概要

本研究では,カイネティックインダクタンスの電流非線形性を利用する超伝導共振器型磁束計の開発を行っている.最終年度では,(1)超伝導共振器型磁束計のアレイ化,(2)共振器間のクロストークの評価,(3)高温動作に向けたBi-2212薄膜の作製を実施した.
(1)に関しては,アレイ化を行うために昨年度の磁束計よりも小型の共振器を超伝導ループと櫛形電極を用いて再設計した.超伝導ループの面積を変えることにより,3つの異なる共振周波数の超伝導共振器を持つ磁束計アレイをNbTiN薄膜を用いて作製した.温度4 Kで共振器特性を測定したところ,設計通りの共振周波数を確認することができた.また,各共振器が磁束計として機能していることも確認できた.(2)に関しては,2つの共振器間の間隔を変えた磁束計アレイを作製し,片方の共振器に磁界を印加した際,他方の共振器の応答が共振器間隔によってどう変わるか調べた.磁界は超伝導ループ付近に共振器とは独立にラインを設け,そのラインに電流を流すことで発生させた.同一チップ内において磁界の発生源に近い共振器の方が大きい共振変化を示したが,共振器間隔に対する依存性は定量的に評価することができなかった.これは,磁界がチップ内にある電流ラインでのみ発生されるのではなく,筐体とチップを接続するワイヤーなどでも発生していたことが原因である.(3)に関しては,液体窒素温度以上の臨界温度を持つBi-2212薄膜をMOD法により作製することができたが,デバイスを作製するまでには至らなかった.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Fishbone型超伝導共振器の性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      中川洸希,齊藤敦,寺井弘高,武田正典
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: SCE2019-25 ページ: pp.17-21

  • [学会発表] カイネティックインダクタンスにおける電流非線形性の膜厚依存性2019

    • 著者名/発表者名
      小松源,齊藤敦,島影尚,寺井弘高,武田正典
    • 学会等名
      応用物理学会
  • [学会発表] Fishbone型伝送線路を用いた超伝導半波長共振器2019

    • 著者名/発表者名
      中川洸希,寺井弘高,武田正典
    • 学会等名
      応用物理学会
  • [学会発表] Fishbone型超伝導共振器の性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      中川洸希,齊藤敦,寺井弘高,武田正典
    • 学会等名
      超伝導エレクトロニクス研究会

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公開日: 2021-01-27  

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