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フィードバック回路一体型超伝導量子干渉計に関する研究

集成反馈电路超导量子干涉仪研究

基本信息

批准号：
05750410
负责人：
藤巻朗
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750410/
关键词：
SQUID ジョセフソン接合磁束フロートランジスタ

项目摘要

本研究は、磁束計としての超伝導量子干渉計(SQUID)の小型化・高感度化を目指した研究の一環として実施されたものである。特に、これまで室温エレクトロニクスで行われていたSQUIDのフィードバック回路を超伝導磁束フロートランジスタで構成することに主眼をおいて研究を実施した。以下に本研究で得られた結果について列記する。1.SQUIDを構成するジョセフソン接合の高品質化・・・・・電極となるNb薄膜中に含まれる不純物(主に酸素)の量がNbの超伝導特性を支配していることを見いだし、高速成膜し不純物の量を少なくすることで、バルクとほぼ同じ超伝導性を有する接合の開発に成功した。また、接合のトンネル障壁となるアルミニウム酸化物の形成機構、最適な膜厚等についても明らかとした。2.高品質接合を用いたSQUIDの雑音特性の評価・・・・・接合及びNb膜の高品質化によりSQUIDがどの程度高感度化されたかを明らかにするために、接合の品質を変化させてSQUIDの雑音特性を測定した。これまでのところ品質による明確な差異は認められていないが、これは測定系の未最適化および劣悪な測定環境によるものと考えられ、今後これらの点の改善を検討している。3.磁束フロートランジスタの開発・・・・・酸化物超伝導体YBCOを用いて磁束フロートランジスタの試作およびSQUIDのフィードバック回路として用いるうえで最も重要な利得を中心に動作結果の解析を試みた。これまでのところ、利得は1程度のものしか得られていないが、その原因が加工による劣化層の形成にあることをつきとめ、現在作成プロセスを改善して実験を進めている。

This paper aims to study the miniaturization and high sensitivity of magnetic beam detectors and superconductivity quantum interference detectors (SQUID). Special attention should be paid to the study of SQUID at room temperature and in the form of magnetic conduction beam. The results of this study are listed below. 1. High quality bonding of SQUID composition: The amount of impurity (main acid) contained in Nb thin film dominates the superconducting properties of Nb. The development of bonding is successful because the amount of impurity contained in Nb thin film is reduced at high speed. The formation mechanism of acid compound and the optimum film thickness are discussed in detail. 2. Evaluation of Acoustic Characteristics of SQUID for High Quality Joints and Nb Films The quality of the test system is clearly different from that of the test system. The test system is not optimized and the test environment is not optimized. The test system is improved in the future. 3. The development of magnetic beam superconductors YBCO in the application of magnetic beam superconductors SQUID in the application of magnetic beam superconductors YBCO in the application of magnetic beam superconductors SQUID in the application of magnetic beam superconductors The reason for this is that the deterioration layer is formed, and the improvement is made.