0.1W GM冷凍機内での64chイベント駆動型SFQエンコーダの安定動作に向けた実装法の改善

宮嶋茂之; 藪野正裕; 山下太郎; 山下太郎; 三木茂人; 三木茂人; 寺井弘高

文献

J-GLOBAL ID：201802270956997360 整理番号：18A0360330

0.1W GM冷凍機内での64chイベント駆動型SFQエンコーダの安定動作に向けた実装法の改善

Improvement of a package for stable operation of the SFQ-based 64-ch event-driven encoder in a 0.1-W GM cryocooler

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資料名：
巻： 117 号： 428(SCE2017 31-41) ページ： 27-32 発行年： 2018年01月24日
JST資料番号： S0532B ISSN： 0913-5685 資料種別：会議録 (C)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：日本語 (JA)

我々は超伝導ナノワイヤ単一光子検出器(SSPD)に基づく単一光子イメージングシステムに向け,光子を検出したSSPDの位置情報及び光子検出の時間情報のどちらも取得可能なイベント駆動型の単一磁束量子(SFQ)エンコーダの設計を行い,冷凍機内での安定動作に向けてSFQ回路の実装法の改善を行った。設計したSFQエンコーダの入力チャンネル数は64であり,64ピクセルのSSPDアレーに対応できる。0.1W Gifford-McMahon(GM)冷凍機内において回路の駆動に必要なバイアス電流によるジュール熱を抑制するために,SFQ論理ゲートにおけるジョセフソン接合の臨界電流値を従来の半分の値に設定した。設計したSFQエンコーダのジョセフソン接合数は2550であり,回路の駆動に必要なバイアス電流値を200mA以下に低減することができた。しかしながら,それでもジュール熱の影響により回路の不安定動作が確認されたため,チップの実装の再検討を行った。本稿ではイベント駆動型SFQエンコーダの設計,および0.1W GM冷凍機内でのSFQエンコーダの安定動作に向けたパッケージの改良及びその実験結果について報告する。(著者抄録)

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Josephson接合・素子 , 冷凍装置

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