進行波型トランジスタ上の散逸ソリトンを用いた短パルス生成制御に関する研究

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当期における実績の第一はトンネルダイオード（TD）発振器リング内の回転進行波パルスの相互作用に関する。ループ内の回転進行波パルス位置は相互作用によってわずかに振動し、多相発振器として機能させる場合，出力スペクトルにおいてパルスの回転に対応するピークの周囲にスプリアスを与える。支配方程式に縮約理論を適用し、パルス位置振動周波数と極性の定量化に成功した。関連して振動に関わるスプリアスピーク除去スキームを考案し実証した。第二は2つのTD発振器ループの結合系に関する。それぞれに誘起される進行波パルスは相互同期によって一定の位相差で回転を開始する。同相ならびに逆相回転パルスの同期特性を分岐解析によって定量化した。同相回転パルスは結合強度によらず許容されるが、逆相回転パルスは弱結合時ほど顕在化する。さらに、逆相パルスは対称性の破れによってバイアス電圧によって位相差が連続的に変化する解に至る。これらについて、テスト回路により実証した。第三はTD発振器リングにおけるトポロジカル欠陥の力学的挙動に関する。分岐解析によりシンク・ソース対を許さないバイアス電圧が存在することを明らかにし、このような電圧では、回転パルスの転位の形状を持つトポロジカル欠陥が生成されることを示した。このトポロジカル欠陥は、回転パルスと反対方向に移動する。さらに前者は後者とサブハーモニック同期する。その実証に成功した。これら帰結のTWFETによる実装の可能性を議論した。閉じたTWFETに回転進行波パルスを誘起し、パルス間相互作用の定量化を分岐解析により実施した。TD発振器ループとは異なり振動は生じないため、発振器応用に対しては素性がよい。