マグネトロン法による薄膜高温超伝導アクティブアンテナの研究

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マグネトロンプラズマ法を利用して高温超伝導薄膜を作製し、本研究者により新たに開発されている超高周波領域の新技術素子“超伝導アクティブアンテナ"の薄膜による高性能特性が実験的に確認された。超伝導アクティブアンテナは、高温超伝導の素材特性とアンテナとしての構造特性との複合動作による新技術素子である。その超伝導の素材においては、薄膜であることが重要である。その薄膜の特性を左右するのが、薄膜作製において使用するマグネトロンプラズマである。超伝導薄膜とマグネトロンプラズマとの関係、さらには超伝導アクティブアンテナの高性能特性を得ることが本研究の目的で、その初期の目的は実験的に達成されたと考えられる。超伝導薄膜作製条件におけるマグネトロンプラズマの空間分布特性(密度分布・温度分布など)が詳細に測定された。特に、スパッタプラズマの気圧が超伝導特性・さらには超伝導アクティブアンテナの諸特性に非常に大きく影響を与えることが新たに判明した。マグネトロンプラズマ法により得られた超伝導薄膜は超伝導アクティブアンテナとして使用して、その超高周波諸特性は、10GHz・50GHzのマイクロ波を照射する実験にて確認された。特に電磁波の偏波に対する素材による特性の相違・素材作製条件による特性の相違等の確認は注目される。さらに、テラヘルツ領域の光波の検証に関しても一部基礎的なデ-タが確認された。本研究により、マグネトロンプラズマと高温超伝導薄膜との関係さらに超伝導アクティブアンテナとの関係に関しての新たな諸特性が実験的に解明され初期の目的は達成されたが、本研究課題に関してはより多くの解決されるべき課題があり、今後の解明が期待される。