2008 Fiscal Year Annual Research Report
ナノスタック超伝導接合系における集団電荷励起の研究
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19560011
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| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
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Principal Investigator |
北野 晴久 Aoyama Gakuin University, 理工学部, 准教授 (00313164)
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| Keywords | 超伝導材料・素子 / ナノ材料 / 量子コンピュータ / 高温超伝導 / ジョセフソン効果 |
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| Research Abstract |
ボロメトリック検出法によるマイクロ波吸収測定から、ナノスタック超伝導接合の集団的な電荷励起であるジョセフソンプラズマ共鳴(JPR)の直接観測を目指したが、現在の照射方法では微小ナノスタック部からのJPRとバルク結晶部からのJPRを区別するのは非常に困難であることが判明した。今後、金属探針部の設計からやり直し、さらなる高感度化を図っていく必要がある。
一方、前年度に成功した集束化イオンビーム(FIB)法によるナノスタック接合の作製技術を駆使しながら、Bi系とLa系のナノスタック超伝導接合に対する電流電圧測定およびスイッチング電流分布測定を系統的に実施した。その結果、物質系によって異なると予想される接合間相互作用の違いに起因した位相ダイナミクスの違いを見出した。さらに、Bi系ナノスタック接合においてゼロボルト状態からの最初のスイッチング過程と2番目のスイッチング過程でスイッチング電流分布の温度依存性が異なることを見出した。マイクロ波照射効果やパルス電流幅依存性などからこの振舞いを検証し、接合間相互作用の影響を調べるのに、スイッチング電流分布測定が非常に有効であることを見出した。今後、さらに定量的解析を進めながら接合間相互作用の寄与を解明していくと共に、マイクロ波照射効果を利用した新しい巨視的量子現象の探索にも着手していく予定である。
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