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マイクロマシニング導波管を用いたTHz帯超電導サイドバンド分離ミクサの開発

利用微加工波导开发太赫兹波段超导边带分离混频器

基本信息

批准号：
17740113
负责人：
浅山信一郎
金额：
$ 2.37万
依托单位：
National Astronomical Observatory of Japan
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740113/
关键词：
超伝導ミクサ導波管回路マイクロマシニング

项目摘要

本研究では、マイクロマシニング導波管を用いたTHz帯超電導サイドバンド分離ミクサの開発を行なっている。サイドバンド分離ミクサに必要不可欠な導波管型90度ハイブリッドカプラーは櫛歯状の構造を持ち高いアスペクト比を持つ。これまでの調査で、導波管壁の垂直度を保ちつつD-RIE(Deep Reactive Ion Etching)を用いたシリコン基板のマイクロマシニングで実現することは難しいことが分かった。また別の問題点として、シリコンの微細構造上に均質な金メッキを施すことも難しいことが分かった。そこで、フォトレジストで作成した構造体に金蒸着等を用いてTHz帯導波管回路を作成した実績を持つチャールマス工科大学(スェーデン)との共同研究を開始した。具体的には研究代表者が800GHz帯において設計を行った導波管型90度ハイブリッドカプラーを、チャールマス工科大学において試作を行った。試作の結果、800GHz帯において導波管型90度ハイブリッドカプラー十分な精度で制作することが可能であることを確認した。この成果を平成20年3月に開かれた応用物理学会で口頭発表を行った。今後は研究代表者が本研究の初年度に2mm帯で既に実証したサイドバンド分離導波管回路をTHz帯でマイクロマシニングにより作成を行う。そして国立天文台で開発しているAIN接合を用いたTHz帯において広帯域特性が期待できるSIS素子と組み合わせ、高感度かつ高帯域なTHz帯超電導サイドバンド分離ミクサの実現を行う。

In this paper, we study the development of THz band superconductivity in waveguide applications. The waveguide type 90 ° C is necessary for the separation of the waveguide. The structure of the waveguide type 90 ° C is required to maintain the ratio of the waveguide type 90 ° C to the waveguide type 90 ° C. The investigation results show that the verticality of the waveguide wall is protected by D-RIE(Deep Reactive Ion Etching). The problem is that it is difficult to divide the fine structure into two parts. The joint research of THz waveguide circuit was started by the University of Technology. Specific research representative 800GHz band design, waveguide type 90 degrees, engineering university design, Test results, 800GHz band waveguide type 90 degrees, very accurate production, this is possible to confirm The results of this study were published in March 2010 by the Institute of Applied Physics. In the future, the representative of this study will conduct research on the separation of waveguide circuits in the 2mm band at the beginning of this study. The National Astronomical Observatory (NAO) has developed a new type of AlN junction, which is expected to be used in THz band and band characteristics. SIS elements and combinations are expected to be used in high sensitivity and high band THz band superconductivity.