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高温超伝導体薄膜界面の機能

高温超导薄膜界面的功能

基本信息

批准号：
03210217
负责人：
山下努
金额：
$ 8万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03210217/
关键词：
高温超伝導ジョセフソン接合 SQUID バイクリスタル粒界接合

项目摘要

酸化物高温超伝導体は従来の金属超伝導体に無い数々の特徴を有している。例えば、結晶粒間の界面である粒界は結晶粒と明らかに異なる電子物性を示すことから,その機能性を利用した電子デバイスへの応用が期待される。我々はY系超伝導薄膜に含まれる傾角粒界がジョセフソン接合として機能することをいち早く見出した。本研究では,SrTiO_3並びにSiバイクリスタル基板上に制御された傾角粒界を持つY系超伝導薄膜を作製し,それを用いて試作したブリッジ型ジョセフソン接合素子やdcーSQulDの特性から粒界の機能性や電子物性を追求した。同一のY系超伝導薄膜で粒界を横断した場合とそうではない場合の臨界電流密度を比較した結果,傾角度の大きさによって臨界電流密度を制御できることが明らかになった。ブリッジ接合の直流から高周波領域にわたる基礎特性から,この接合の特性がRSJモデルで記述できること,また,マイクロ波,ミリ波帯でのヘテロダインミキシング特性もRSJモデルによるシミュレ-ション結果と良く一致することを明らかにした。試作したdcーSQUIDの磁束応答特性を解析した結果,SQUIDを構成する二つのブリッジ接合はほぼ正弦関数的なジョセフソン接合であり,接合中に流れる電流が均一であることが確認された。バイクリスタル基板(SriTiO_3,Si)上に成膜したY系超伝導薄膜を用いることによって傾角粒界ジョセフソン接合が人工的に作製できることが明らかになるとともに,今後は本研究で得た粒界の界面特性を利用した超伝導エレクトロニクス素子の開発が期待できる。

Acid compound high-temperature superconductor is a metal superconductor. Example: interface between crystal grains, grain boundaries, crystal grain boundaries, electronic properties It shows the functionality of the electronics and the functionality of the electronics. I'm using a Y-type superconducting thin film with an inclination angle grain boundary and a functional joint. In this study, a Y-based superconducting thin film was fabricated on a SrTiO_3 Si-conducting substrate with controlled tilt angle grain boundaries. We are pursuing the functional and electronic properties of the particle boundary and electronic properties of the prototype joint element using the れをいて. Comparison of the critical current density of the same Y-type superconducting film in the case of cross-grain boundary and in the case of cross-grain boundary crossing As a result, the inclination angle is large and the critical current density is controlled.ブリッジConnecting DC からHigh frequency field にわたるBasic characteristics から, このJointing CharacteristicsがRSJモデルで Description Wave, Wave, Wave, Wave, Wave, Waveよるシミュレ-ション results と好く unanimous することを明らかにした. Experimental analysis of the magnetic beam response characteristics of SQUID and the results of the analysis of the magnetic beam response characteristics of SQUID. The structure of SQUID is connected. The sine-off number of the sine-off number is connected, and the current flowing in the connection is uniform and the current is confirmed. A Y-based superconducting thin film is formed on a バイククリスタル substrate (SriTiO_3, Si) and is artificially bonded using a tilted grain boundary layer. The production is done by できることが明らかになるとともに, and this research will be carried out in the future. The interface feature is the use of the super-guided エレクトロニクス真子の开発がLooking forward to できる.