高温超伝導ジョセフソン接合を用いた汎用高性能テラヘルツ波検出器

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760313
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 山田 博信 山形大学, 理工学研究科, 助教 (50400411)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: テラヘルツ波 / 検出器 / ジョセフソン接合 / スロットダイポールアンテナ / 高温超伝導体

研究概要

スロットダイポールアンテナと高温超伝導ジョセフソン接合を集積したテラヘルツ波検出器を作製し，高周波応答を測定した。220 GHz用検出器では，180～240 GHz に対する結合効率の周波数特性が比較的平坦となり，最大で630 V/Wの総合感度が得られた。また，750 GHz用検出器では700～830 GHz に対して，900 GHz用検出器でも735 GHzに対する応答が得られた。以上のことからこの検出器の広帯域性および高感度性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] YBCO grain boundary Josephson junction coupled with a slot dipole antenna for terahertz wave detectors (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Yamada, T. Hayasaka, G. Toya, A. Saito, S. Ohshima, K. Nakajima
  • 雑誌名: J. Phys. : Conf. Ser.(H Yamada et al 2014) 巻: vol. 507 ページ: 042048 1-4
  • DOI: 10.1088/1742-6596/507/4/042048
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-slot-dipole coupled YBCO Josephson junctions for terahertz wave detectors (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamada, T. Hayasaka, A. Saito, S. Ohshima, K. Nakajima
  • 雑誌名: Physics Procedia 巻: vol. 45 ページ: 217-220
  • DOI: 10.1016/j.phpro.2013.05.006
  • 査読あり
• [学会発表] 1波長スロットダイポールアンテナを集積した高温超伝導粒界ジョセフソン接合テラヘルツ波検出器の高周波応答 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田博信,早坂隆顕,山本拓海,齊藤敦,大嶋重利,中島健介
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学相模原キャンパス(18a-D5-7)
  • 年月日: 20140317-20
• [学会発表] YBCO grain boundary Josephson junction coupled with a slot dipole antenna for terahertz wave detectors (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada H., Hayasaka T., Toya G., Nakajima K, Saito A., Ohshima S.
  • 学会等名: 11th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS 2013)
  • 発表場所: Magazzini del Cotone conference centor(イタリア)(1P-EL3-11)
  • 年月日: 20130915-19
• [学会発表] 単一SDA集積HTSジョセフソン接合テラヘルツ波検出器の電力特性および周波数特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田博信,早坂隆顕,外谷弦太,中島健介,齊藤敦,大嶋重利
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(27p-G7-7)
  • 年月日: 20130327-30
• [学会発表] Single-slot-dipole coupled YBCO Josephson junctions for terahertz wave detectors (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamada, T. Hayasaka, A. Saito, S. Ohshima, K. Nakajima
  • 学会等名: 25th International Symposium on Superconductivity
  • 発表場所: タワーホール船堀(FDP-26)
  • 年月日: 20121203-05
• [学会発表] 単一スロットダイポールアンテナを集積した高温超伝導ジョセフソン接合テラヘルツ波検出器 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田博信,早坂隆顕,齊藤敦,大嶋重利,中島健介
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学城北地区(14a-A2-9)
  • 年月日: 20120911-14
• [学会発表] Terahertz wave detector using single grain boundary step-edge type Josephson junction (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamada, T. Hayasaka, H. Murai, A. Saito, S. Ohshima, K. Nakajima
  • 学会等名: International Symposium on High Temperature Superconductors in High Frequency Fields (HTSHFF 2012)
  • 発表場所: ホテル松島大観荘
  • 年月日: 20120529-0601
• [備考]
  • URL: http://nakajima_lab.yz.yamagata-u.ac.jp/