バリア層に点磁性体を有する超伝導接合の評価と三端子素子応用に向けての基礎研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560372
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 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)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 超伝導 / 磁性体 / 三端子素子 / 磁界制御 / 点状磁性体 / 異種接合 / 超伝導電流

研究概要

ニオビウム薄膜およびニッケル薄膜を強力磁石を使ったマグネトロンスパッタリング法で堆積している。ニオビウム用およびニッケル用スパッタリング真空チェンバーを真空トンネルで接続し、試料を運ぶことにより、ニオビウム/バリア/ニッケル/ニオビウムのサンドイッチ構造が製作できるようになった。電圧降下のおこらない超伝導ジョセフソン電流と、有限電圧での共振電流ステップを観察し、正方形接合の各辺に平行なHx, Hy磁界の2次元面に対するそれらの依存性を測定した。

研究成果

• [雑誌論文] Two-dimensional magnetic field dependence of Josephson current and resonant current steps at finite voltage of square shape superconducting tunnel junctions (2012)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi Nakayama, Susumu Abe, Norimichi Watanabe
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation Characteristics of DC Josephson Current through Niobium Tunnel Junction by Applying External Magnetic Field in Perpendicular Direction (2012)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi NAKAYAMA, Susumu ABE, Norimichi WATANABE, Yoichi OKABE
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 巻: Vol.12 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Field Measurement near a Superconducting Film Using a 2-Dimensinal Field-Dependence of Josephson Current through a Nb Tunnel Junction Sensor (2012)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi NAKAYAMA, Susumu ABE, Norimichi WATANABE, Yoichi OKABE
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 巻: Vol.12 ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of perpendicular magnetic field dependence of the Josephson current by a three-dimensional scan of the external magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: Norimichi Watanabe, Akiyoshi Nakayama, Susumu Abe and Koji Masuda
  • 雑誌名: Journal of Physics conference series 巻: Vol.234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of trapped flux magnetic field near the superconducting film by the dependence of superconducting current through a Josephson junction sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi Nakayama, Yohei Nishi, Norimichi Watanabe, Susumu Abe and Yoichi Okabe
  • 雑誌名: Journal of Physics conference series 巻: Vol.234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perpendicular applied magnetic field dependence of Josephson current and measurement of trapped magnetic flux in Nb superconducting thin film by vibrating sample magnetomete (2009)
  • 著者名/発表者名: Norimichi Watanabe, Akiyoshi Nakayama, Susumu Abe, Mitsunori Suda, Yohei Nishi, Koji Masuda, Chisato Sugaya
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 105 ページ: 7-312
  • 査読あり
• [学会発表] Measurement of Magnetic Field near the Superconducting Film Using 2-Dimensinal Magnetic Field Dependence of Josephson Current through Niobium Tunnel Junction Sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi NAKAYAMA, Susumu ABE, Norimichi WATANABE, Yoichi OKABE
  • 学会等名: NANOSMAT-5 Reims International conference center
  • 発表場所: Reims, France
  • 年月日: 2010-10-21
• [学会発表] Measurement of perpendicular magnetic field dependence of the Josephson current by a three-dimensional scan of the external magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: Norimichi Watanabe, Akiyoshi Nakayama, Susumu Abe and Koji Masuda
  • 学会等名: NANOSMAT-5, Reims International conference center
  • 発表場所: Reims, France
  • 年月日: 2010-10-19
• [学会発表] 超伝導薄膜近くのジョセフソン接合を流れる超伝導電流の2次元磁界特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中山、阿部、西、渡邉、岡部
  • 学会等名: 電子情報通信学会全国大会
  • 発表場所: 大阪府立大大阪
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] Measurement of perpendicular field dependence of Josephson current by three-dimensional scan of external magnetic field (2009)
  • 著者名/発表者名: Norimichi Watanabe, Akiyoshi Nakayama, Susumu Abe, Koji Masuda
  • 学会等名: 9th European Conference on Applied Superconductivity(EUCAS) Dresden Institute of Technology
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] Measurement of trapped flux magnetic field near superconducting film by twe-dimensional magnetic field dependence of superconducting current through Josephson junction sensor (2009)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi Nakayama, Norimichi Watanabe, Yohei Nishi, Susumu Abe, Yoichi Okabe
  • 学会等名: 9th European Conference on Applied Superconductivity(EUCAS) Dresden Institute of Technology
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] 伝導接合を流れるジョセフソン電流の外部磁界2次元走査による変調特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山明芳、阿部晋渡邉騎通
  • 学会等名: SEC超電導研究会
  • 発表場所: 機械振興会館
  • 年月日: 2009-07-21
• [学会発表] Modulation of Josephson Current through Nb Junctions by Three-dimensional Scan of External Magnetic Field (2009)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi Nakayama, Norimichi Watanabe, Susumu Abe, Yohei Nishi, Koji Masuda.
  • 学会等名: International Superconductive Electronics Conference TD-P12
  • 発表場所: Fukuoka Japan
  • 年月日: 2009-06-17
• [学会発表] 超伝導接合の三次元磁界変調特性とジョセフソン電流の垂直磁界依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡邊、中山、阿部、須田、西、増田、菅谷
  • 学会等名: 電子通信学会総合大会
  • 発表場所: 松山大学、松山
  • 年月日: 2009-03-20
• [備考]
  • URL: http://www.kanagawa-u.ac.jp