2020 年度研究成果報告書

スピン誘起ウィークリンク素子の物理とデバイス創出

研究課題

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研究課題/領域番号	18K18870
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分21:電気電子工学およびその関連分野
研究機関	名古屋大学
研究代表者	山下太郎名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (60567254)
研究期間 (年度)	2018-06-29 – 2021-03-31
キーワード	超伝導デバイス / 近接効果
研究成果の概要	本研究では、超伝導ワイヤ上に局所的に磁性体を付加した構造を有するスピン誘起ウィークリンク素子に関する研究を行った。素子抵抗の温度依存性において、磁性体付加による2段階の超伝導-常伝導転移を観測し、明瞭な超伝導性の局所的抑制を観測した。そして磁性体を付加する領域が超伝導臨界電流に与える影響を体系的に調べ、領域増大に伴って素子毎の臨界電流のばらつきが大きくなる傾向を見出し、磁性体／超伝導体2層構造で生じる物理メカニズムに関する新たな知見を得た。
自由記述の分野	超伝導エレクトロニクス
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究を通じて、国内外でほとんど報告例のないスピン誘起ウィークリンク素子に関する物理的知見が得られた。微小な磁性体を超伝導ワイヤに付加することで、超伝導性がどの程度の領域に渡り抑制されるのかを明らかにした他、超伝導体内でのスピン拡散や磁束ピンニングとの関連が予想される振る舞いが明らかとなり、未解明な点が多い磁性体と超伝導体の界面において生じる物理メカニズムに関する有用な知見が得られた。