2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13740212
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
島津 佳弘 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (70235612)
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| Keywords | ジョセフソン接合 / 量子ビット / 微小トンネル接合 / 電子線リソグラフィー |
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| Research Abstract |
本年度には、第一に、ジョセフソン接合を使った磁束型量子ビットの試料を作成するときの最重要なプロセスである、適当なパラメータをもつ微小ジョセフソン接合の作成条件について研究した。超高真空蒸着装置を改造し、基板をロードロックを通して導入できるようにするとともに、抵抗加熱によるA1の斜め蒸着を行えるような設備を整えた。微小トンネル接合は、電子線リソグラフィーで作成するが、電子線レジストとフォトレジストを組み合わせた2層レジスト法によってO.1〜0.3μm程度のサイズのA1の微小ジョセフソン接合を作る条件が明らかになった。また、適当なトンネル抵抗を得るためのA1の酸化条件も求められた。作成した微小ジョセフソン接合の電流電圧特性を低温で測定し、ジョセフソン電流の温度依存性、磁場中でのクーロンブロッケイド特性などを測定した。測定結果から、接合の重要なパラメータである帯電エネルギーとジョセフソン結合エネルギーを評価し、目的としたパラメータをもつ接合を作成できることを確認した。量子ビットとDC-SQUIDが磁気的に強く結合した試料を設計し、作成した。細線の間隔が1μm以下に近接した試料を作成することができた。更に、このDC-SQUIDが磁束輸送のための超伝導ループと結合した試料の設計と作成を行った。第二に、測定システムの製作として、輸送現象測定用の電子回路及び低磁場用マグネットの製作と、液体ヘリウムの減圧装置の整備、2重磁気シールドの設計と設置等を行った。希釈冷凍機を来年度に使用することを目的として、設計と部分的な製作を実施した。
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