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銅酸化物超伝導体単結晶を用いる超高速集積デバイス

研究報告コード R030000086
掲載日 2005年3月18日
研究者
  • 山下 努
研究者所属機関
  • 東北大学未来科学技術共同研究センター
研究機関
  • 東北大学
報告名称 銅酸化物超伝導体単結晶を用いる超高速集積デバイス
報告概要 超伝導単結晶集積回路とテラヘルツデバイスの開発に成功した。開発した両面加工プロセスは、様々なデバイス構造とその集積回路を作製することを可能にした。150ミクロン×170ミクロンの領域に積層スタックを256個直列接続したものを作製することにより、10,000以上もの固有ジョセフソン接合を形成させることに成功した。さらにその成果をもとにそれらのテラヘルツデバイスを試作した。例えば、2.5 THzまで観測されたシャピロステップは、テラヘルツ帯の電波天文観測の手段となり、3 Vまで観測された零交差ステップは、高温動作電圧標準器の実現を可能とさせるであろう。さらに、10,000もの固有ジョセフソン接合から成る大規模アレーは、コヒーレント放射に基づく連続発振テラヘルツレーザーとして特に有望視されている。
研究分野
  • 酸化物の結晶成長
  • 酸化物系超伝導体の物性
  • Josephson接合・素子
  • 固体デバイス製造技術一般
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業 研究領域「極限環境状態における現象」 研究代表者 山下 努
研究報告資料
  • 山下 努. 極限環境状態における現象 銅酸化物超伝導体単結晶を用いる超高速集積デバイス. 戦略的基礎研究推進事業 平成8年度 採択研究課題 研究終了報告書 概要版 2002. p.491 - 507.

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