Development of a superconducting nanobridge diode based on the ratchet behavior due to the shape effect and its application

基于形状效应棘轮行为的超导纳米桥二极管的研制及其应用

• 批准号: 23360152
• 负责人: INOUE Masumi
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Meijo University (2012-2013)Nagoya University (2011)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-11-18 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23360152/
• 关键词: 高温超伝導体; ナノブリッジ; 形状効果; ラチェット; ダイオード; ヒステリシス

We studied on the superconducting diode utilizing the ratchet effect of asymmetrical high-temperature superconductor nanobridges, aiming at applications such as bias current supplies for superconducting circuits. Single nanobridges with critical current around ten milliamperes and 9% modulation of the critical current by the applied magnetic field have been obtained. Dependence of the bridge characteristics on the relative position of the bridge and wiring and hysteretic properties of SQUIDs composed of asymmetrical nanobridges are useful information for discussing the physics of these devices. Analysis of the properties by numerical calculation showed the position dependence of vortices around the rectangular hole in a superconducting film. It was understood as the difference of the potential barrier due to the difference of the current distribution.

针对超导电路的偏置电流源等应用，我们研究了利用非对称高温超导纳米桥的棘轮效应的超导二极管。获得了临界电流在10毫安左右、临界电流被外加磁场调制9%的单个纳米桥。电桥特性对电桥相对位置的依赖关系以及由非对称纳米桥组成的SQUID的布线和滞后特性对于讨论这些器件的物理特性是有用的信息。通过数值计算分析表明，超导薄膜中矩形孔洞周围的涡旋具有位置依赖性。它被理解为由于电流分布的不同而导致的势垒的不同。

项目成果

Asymmetric-Nanobridge-SQUIDs Based on High-Temperature Superconductors

基于高温超导体的不对称纳米桥SQUID

• 发表时间: 2013
• 作者: M. Yamamoto;M. Inoue;and A. Fujimaki
• 通讯作者: and A. Fujimaki

Fabrication of High- Temperature Superconductor Vertically-Stacked Josephson Junctions without Excess Currents

无过量电流的高温超导体垂直堆叠约瑟夫森结的制造

• 发表时间: 2012
• 作者: T. Fukuoka;M. Inoue;et al
• 通讯作者: et al

非対称ナノブリッジSQUIDにおけるラチェット効果

非对称纳米桥 SQUID 中的棘轮效应

• 发表时间: 2014
• 作者: 伊藤雄記;井上真澄;他
• 通讯作者: 他

非対称ナノブリッジによるSQUIDの特性

具有不对称纳米桥的 SQUID 的特性

• 发表时间: 2013
• 作者: 山本宗範;井上真澄;他
• 通讯作者: 他

Asymmetrical Current-Voltage Characteristics of YBCO Nanobridges in Ununiform Magnetic Field

不均匀磁场中YBCO纳米桥的不对称电流-电压特性

• 发表时间: 2012
• 作者: M. Yamamoto;M. Inoue;et al
• 通讯作者: et al