文献

J-GLOBAL ID：201302294631931934   整理番号：13A0012170

光/超伝導変換デバイスの感度向上を目的とした極薄高温超伝導膜の作製法の研究

Fabrication of Very Thin High-Temperature-Superconducting Films Required for High-sensitivity Optics/Superconductivity Converters

著者 (6件)： 伊藤大介 (近畿大学大学院 生物理工学研究科) ,  小谷克己 (近畿大学大学院 生物理工学研究科) ,  三宅智貴 (近畿大学大学院 生物理工学研究科) ,  西川博昭 (近畿大学大学院 生物理工学研究科) ,  本津茂樹 (近畿大学大学院 生物理工学研究科) ,  楠正暢 (近畿大学大学院 生物理工学研究科)
資料名： 電気学会論文誌 C  (IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems)
巻： 132  号： 11  ページ： 1722-1726 (J-STAGE)  発行年： 2012年 
JST資料番号： S0810A  ISSN： 0385-4221  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 超伝導現象を利用したナノデバイスの実現方法の一つとして,超伝導の単層膜からなるナノブリッジ,ナノワイヤーとして用いる方法がある。これらは光エネルギーにより,超伝導状態から常伝導状態ヘスイッチさせることで動作させる。そのため,感度を向上させるためには,超伝導ナノブリッジ,ナノワイヤーに流れる超伝導臨界電流I_cを小さくし,微弱な光エネルギーでも常伝導転移できる構造とする必要がある。本研究では,ナノブリッジ,ナノワイヤー型の光/超伝導変換素子の感度向上を目的として,超伝導臨界電流I_cを下げるためにYBCOの膜厚を薄くする手法について検討を行った。使用可能なヒーター温度領域で最も高い結晶性が得られたSrTiO₃基板を用いて,YBCOの膜厚を80,40,20,15,10nmとしてその超伝導転移温度T_cについての評価を行ったところ,膜厚の減少とともにT_cが減少し,15nm以下で急激に低下したことから,20nm未満の領域に基板との格子不整合の影響が及んでいることを明らかにした。MgO基板上の20mnのYBCOの場合,T_c=73.6Kであるのに対し,SrTiO₃基板ではT_c=80.8Kであり,液体窒素温度以下で動作可能であることが分かった。

シソーラス用語： 高温超伝導体 ,  *製膜 ,  ブリッジ回路 ,  ナノワイヤ ,  臨界電流 ,  *光起電素子 ,  *YBCO薄膜 ,  チタン酸ストロンチウム
準シソーラス用語： ナノブリッジ ,  *光電変換素子 ,  SrTiO₃

分類 (2件)： 薄膜成長技術・装置  (BK14020I) ,  光電デバイス一般  (NC03081P)

引用文献 (14件)：

• FUJIMAKI, A. Ultra High-speed Signal Processing Based on Single Flux Quantum Circuit. Magnetics Japan. 2010, 5, 1, 19-24
• AKAIKE, H. Demonstration of a 120 GHz Single-flux-quantum Shift Register Circuit Based on a 10kA cm^<-2> Nb Process. Superconductor Science & Technology. 2006, 19, 5, S320-S324
• KUSUNOKI, M. HTS Nano-bridges for SFQ-optics Converter. Applied Superconductivity Conference Abstracts, 2006. 2006
• KITAYGORSKY, J. Dark Counts in Nanostructured NbN Superconducting Single-photon Detectors and Bridges. IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 2007, 17, 2, 275-278
• KAJINO, K. Preparation of Narrowed YBa_2Cu_3O_<7-x> Nanobridges Down to 30 nm with Reduced Degradation. IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 2009, 19, 3, 178-182

タイトルに関連する用語 (7件)： 伝導 ,  変換デバイス ,  感度向上 ,  極 ,  高温超伝導 ,  作製法 ,  研究