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Demonstration of multi-photon laser emission from superconducting intrinsic Josephson junctions

超导本征约瑟夫森结的多光子激光发射演示

基本信息

批准号：
20H02606
负责人：
掛谷一弘
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

高温超伝導体Bi2Sr2CaCu2O8単結晶からなる高温超伝導テラヘルツ光源において、強力な電磁波放射をもたらす同期現象を偏波観測により明らかにした。Bi2Sr2CaCu2O8単結晶基板上に複数のメサ構造を形成し、個別メサ発振の場合と複数メサ同時発振の場合の偏光をそれぞれ観測し、同時発振状態を個別発振状態を基底とする線形結合で記述することを提案した。そこで得られる複素係数は、超伝導基板で励起されるプラズマ振動を介したメサ構造間の結合を意味し、その系統的な理解は強力な電磁波放射をもたらす同期動作を制御する結果を与える。今年度の研究では、形状の異なる複数のデバイスについて実験を行い、行列要素の系統的な変化の抽出を試みた。ここで、同時発振を記述するための基底を個別発振の最大発振強度状態に取った結果、メサ構造間の距離と複素係数の位相差の強い相関を見出した。複数の発振器同士の結合に関する本成果は、発振器と能動的共振器の結合に関する学理につながる。それとともに、テラヘルツ領域の量子もつれ光源の可能性を示唆しており、超伝導デバイス特有の効果であるともいえる。一方、受動的共振器との結合についても検討を進めた。既存の共振器に適合する形状の発振デバイスを設計・作製し、発振の検出を試みたところ、過去の研究では報告されていない特性の発振が観測された。新しい特性の発振は、従来型の発振より共振器との結合による発振特性の変化を観測することが容易と考えられるため、新しい研究方針の開拓と捉えている。

High temperature superconductor Bi2Sr2CaCu2O8 crystal light source, strong electromagnetic wave emission, synchronous phenomenon, polarization detection, light source Bi2Sr2CaCu2O8 single crystal substrate on the formation of a plurality of different structures, individual vibration, multiple simultaneous vibration, polarization, measurement, simultaneous vibration, individual vibration, base, linear combination description. The results of the complex factor analysis and the interaction between the structure and the electromagnetic wave excitation of the superconducting substrate are as follows: This year's research is to try to extract the system of row and column elements. A strong correlation between the distance between structures and the phase difference of the complex element coefficient is found in the results of the maximum vibration intensity state of the individual vibration of the substrate. The present invention relates to the theory of the combination of a plurality of vibration detectors and active resonators. The possibility of quantum interference with light sources in the field of quantum interference with light sources is indicated by the special effect of quantum interference with light sources. A square, driven resonator and its combination Design, fabrication, vibration detection and test of existing resonators with suitable shapes and vibration characteristics New characteristics of vibration, vibration

项目成果

期刊论文数量（18）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

テラヘルツ時間領域分光法を用いた高温超伝導体の面内異方性測定法の開発 II

利用太赫兹时域光谱技术开发高温超导体面内各向异性测量方法II

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
園田航,松浦健人,田中恵理,羽尻哲也;浅野秀文;末木聖大,中村公大,HAWECKER J.,MANGENEY J.,TIGNON J.,DHILLON S. S.,掛谷一弘
通讯作者：
末木聖大,中村公大,HAWECKER J.,MANGENEY J.,TIGNON J.,DHILLON S. S.,掛谷一弘

高温超伝導体－強磁性体二層膜におけるテラヘルツ時間領域分光法による複素伝導率解析

使用太赫兹时域光谱对高温超导-铁磁双层薄膜进行复杂电导率分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
中村公大;末木聖大;Juliette Mangeney;Jerome Tignon;Sukhdeep Dhillon;小森祥央;J.W.A. Robinson;掛谷一弘
通讯作者：
掛谷一弘

新機能開拓を目指したBi-2212ウィスカ十字接合の作製

Bi-2212晶须十字形结的制造旨在开发新功能

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shunsuke Kitou;Taishun Manjo;Naoyuki Katayama;Tatsuya Shishidou;Taka-hisa Arima;Yasujiro Taguchi;Yoshinori Tokura;Toshikazu Nakamura;Toshihiko Yokoyama;Kunihisa Sugimoto; and Hiroshi Sawa;齋藤嘉人,齋藤嘉人,足立伸太郎,松本凌,藤田秀眞,巴山顕,長尾雅則,掛谷一弘,竹屋浩幸,高野義彦,高野義彦
通讯作者：
齋藤嘉人,齋藤嘉人,足立伸太郎,松本凌,藤田秀眞,巴山顕,長尾雅則,掛谷一弘,竹屋浩幸,高野義彦,高野義彦

高温超伝導体固有ジョセフソン接合の物理と応用：単結晶がそのまま集積デバイスに

高温超导体本征约瑟夫森结的物理及应用：单晶可用作集成器件