2013 Fiscal Year Annual Research Report
形状効果によるラチェット挙動に基づく超伝導ナノブリッジダイオード開発とその応用
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23360152
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
井上 真澄 名城大学, 理工学部, 教授 (00203258)
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2011-11-18 – 2014-03-31
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| Keywords | 高温超伝導体 / ナノブリッジ / 形状効果 / ラチェット / ダイオード / ヒステリシス |
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| Research Abstract |
（１）ナノブリッジ・ダイオードの構造検討および作製： ブリッジ単体での特性の磁場依存性に加えてSQUIDの特性の磁場依存性を利用して磁場変調量の増大を目指して，非対称ナノブリッジによるSQUIDの特性を作製し，その特性を調べた。磁場印加により非対称形状に由来するラチェット効果による臨界電流の変化とSQUIDによる臨界電流の変調をそれぞれ確認できた。臨界電流の変化率の増大に向けてSQUID面積の小さいものを作製した。外部磁場による周期的な変調は見られなかったが，ナノブリッジの発熱密度が大きいことが原因であると考えられた。また，発生電圧の印加磁場依存性などの特性にヒステリシスが観測された。これは当初予想していなかった特性である。ジョセフソン接合によるSQUIDではこのような特性は現れず，非対称ナノブリッジを用いたもの特有の現象であるといえる。定性的には大きなLIc積と非対称構造のために磁束量子の侵入部と排出部に流れる電流量に差が出るためと考えられる。この現象は非対称ナノブリッジを用いたSQUIDの動作の物理を検討するための役に立つとともに，その応用についても検討する価値があると考えられる。
（２）計算によるブリッジ特性の解析： 前年度に引き続き，時間依存Ginzburg-Landau (TDGL) 方程式を用いたシミュレーションを有限要素法で行うためのプログラム作成を進めた。また，（１）で述べたヒステリシスの解析を行うため，ブリッジの端でのボルテックス出入りをジョセフソン接合で模した計算を試みるために，多接合並列回路の特性の計算を行うための条件の検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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