【課題】テラヘルツ検出器のテラヘルツ波の検出効率を高める。
【解決手段】テラヘルツ波を検出するテラヘルツ検出素子１０は、基板１１と、基板１１上に形成され、テラヘルツ帯における周波数を共振周波数として有する複数のボウタイアンテナ１３Ａ，１３Ｂで構成したアンテナ部１３と、基板１１上に形成され、アンテナ部１３の中心に配置されたＳＴＪ（超伝導トンネル接合）素子１５と、を備える。 （もっと読む）

【課題】鉄ヒ素系超伝導体における固有ジョセフソン接合効果の発現を可能とする固有ジョセフソン接合素子を提供する。
【解決手段】超伝導層２及び絶縁層３がｃ軸方向に積層された結晶構造を有する鉄ヒ素系超伝導体の単結晶からなり、ｃ軸方向に直交するａｂ面に沿った任意の方向に離間して配置される第一電極部１０及び第二電極部２０と、これら第一電極部１０と第二電極部２０とを接続するブリッジ部３０とから固有ジョセフソン接合素子１を構成する。ブリッジ部３０には、第一スリット３１と第二スリット３２とによってｃ軸方向に直交するａｂ面に沿った方向両側から挟まれたジョセフソン電流流通部３３を形成する。 （もっと読む）

【課題】紫外線から赤外線までの広い波長領域の光に対して感度の波長依存性が小さくて高速且つ高感度な光センサーを提供することを課題とする。
【解決手段】単結晶基板に光を吸収させ、光子のエネルギーを非平衡フォノンに変換し、非平衡フォノンを超伝導直列接合に吸収させ、それによって超伝導直列接合で信号を発生させることにより、紫外線から赤外線までの広い波長領域の光に対して感度の波長依存性が小さく、且つ高速および高感度とする。 （もっと読む）

【課題】プログラマブルジョセフソン電圧標準装置は、チップの温度が上昇してしまい温度変動するとジョセフソン素子の動作領域が変化して動作しなくなり、得られる電圧が変化してしまう問題があるので、温度変動をなくすることを目的とする。
【解決手段】複数のセグメントに分割されたジョセフソンアレーを備えるプログラマブルジョセフソン電圧標準装置において、発生電圧値に関係しないセグメント対におけるバイアス電流源を逆極性になるよう制御して、等量でかつ逆極性の電圧を発生させることにより、当該セグメント対が発生する電圧をゼロとして、ジョセフソンアレー全体が消費する電力を、出力電圧によらず一定に保つように制御する。 （もっと読む）

【課題】イオン注入やイオンビームエッチングおよびリソグラフィーなど高度で複雑な技術を要することなく、固有ジョセフソントンネルデバイスを作製する固有ジョセフソントンネルデバイスの簡易作製法を提供する。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明は、超伝導単結晶の表面に絶縁層と電極を配置してなる固有ジョセフソントンネルデバイスの簡易作製法であって、前記表面の絶縁層を前記超伝導単結晶の結晶面を表面とし、当該表面を還元雰囲気に暴露しながら加熱して、当該表面を還元して絶縁化し、形成することを特徴とする固有ジョセフソントンネルデバイスの簡易作製法の構成とした。 （もっと読む）

【課題】常伝導材料と接する信号の入出力を行なう電極とＹＢＣＯとの密着性を高くし、かつ接触抵抗を少なくすること。
【解決手段】誘電体基板と、該誘電体基板の両面に高温超伝導体であるＹＢＣＯ膜により形成された電気回路とを有する超伝導回路は、ＹＢＣＯ膜により形成された前記電気回路の信号線路上に形成され、前記電気回路の電気信号の入出力に用いられる電極を有する。電極は、信号線路上に密着させて形成されたアルミニウム膜と、該アルミニウム膜上に形成された該アルミニウムより低抵抗である金属膜とを有する。 （もっと読む）

【課題】ＴＨｚ帯において、数ｍＷ程度の連続高出力発振が可能で、種々の計測や分析に使用することができるジョセフソン素子、すなわち、ジョセフソンスターエミッタを提供する。
【解決手段】ジョセフソン素子において、メサ１を、半導体、絶縁体、または、完全導体からなる基板２上に構築して構成する。 （もっと読む）

【課題】単一レベルでの電子と正孔の制御を必要とせず簡便に単一光子を発生させる。また、単一光子を高効率で検出する。
【解決手段】量子的な二準位を有する人工構造体である人工原子２を用い、人工原子２における仮想粒子のポテンシャルエネルギーレベルを変化させることで、動的カシミール効果により単一光子を発生させる。また、人工原子２に近接して第２の人工原子１１を配置し、発生した単一光子を第２の人工原子１１により検出する。 （もっと読む）

【課題】ＳＦＱ論理回路との間での接続・集積化が容易な光インターフェイスを実現することが可能な光入力素子を提供する。
【解決手段】高温超伝導体により構成される制御電流線１００と、制御電流線１００を流れるパルス電流により発生する磁束が侵入し、かつパルス光が照射されるジョセフソン接合１２０を有し、高温超伝導体により構成されるバイアス電流線１１０と、ジョセフソン接合１２０に開口部２００ａを有し、バイアス電流線１１０を覆う第１遮光膜２００と、制御電流線１００を覆う第２遮光膜２１０とを備える。 （もっと読む）

【課題】絶縁バリア層の形成を不要とする、新規なジョセフソン接合及びジョセフソン接合デバイスを提供する。
【解決手段】ジョセフソン接合１は、超伝導体層２と超伝導体層２の中央部２Ｃ上に積層した強磁性層３とを備える。強磁性層３は導電性又は絶縁性の強磁性層とすることができ、絶縁層を介して積層される導電性強磁性層としてもよい。超伝導体層２を高温超伝導体層とすれば、大きなＩ_ｃＲ_Ｎ積を有するジョセフソン接合１とすることができる。このジョセフソン接合１は、各種のジョセフソンデバイスの接合として使用することができる。 （もっと読む）

【課題】磁束量子を情報担体とする単一磁束量子回路に基づくシグマデルタ変調回路またはデルタ変調回路において、ビット精度向上のための、積分リークのない積分回路、さらに熱雑音および量子化雑音の低減方法を提供する。
【解決手段】ジョセフソン接合とインダクタで積分回路を構成し、積分リークを低減し、複数の変調器を並べ出力を加算することで互いに無相関な熱雑音のビット精度に与える影響を低減する。さらに積分回路のジョセフソン接合へ供給するＳＦＱパルスの密度または位相を変えることで、各変調器の出力間での量子化雑音の相関性を無くし、ビット精度の向上を図る。 （もっと読む）

【課題】 量子ビット素子間を大きな結合力により簡易に結合し得る量子演算回路を提供すること。
【解決手段】 この量子演算回路では、一対の超伝導電荷量子ビット素子（超伝導量子箱電極１０１、１０２）に対して静電的に結合された２次元電子ガス層を電気的に制御することによって、超伝導電荷量子ビット素子（超伝導量子箱電極１０１、１０２）間の結合の強さを制御する。このため、ビット素子間結合用メサ部１１１（メサ構造）内に２次元電子ガス層が備えられ、超伝導量子箱電極１０１、１０２と電子ガス排除電極１１２とがビット素子間結合用メサ部１１１（メサ構造）の２次元電子ガス層上に配置されている。この構造では、電子ガス排除電極１１２へ電圧を適当に設定して印加することにより、２次元電子ガスとグランドとの間の静電容量が可変制御される。 （もっと読む）

【課題】磁束量子を情報担体とする単一磁束量子回路において、クロッタジッタの少ないＳＦＱクロック信号を発生させ、且つ、そのＳＦＱクロック信号をＳＦＱ回路の構成ＳＦＱ機能回路に供給する。
【解決手段】電流信号をＳＦＱ信号に変換する機能と、被比較電流の大きさに応じてＳＦＱデータ信号を出力するコンパレータ機能を同時実現できる電流信号入力型単一磁束量子回路でＳＦＱ機能回路を構成する。同時に、直流電圧の大きさに応じてＳＦＱクロック信号を生成するＳＦＱクロック信号発信回路を構成する。 （もっと読む）

【課題】 表面インピーダンスの増加によるマイクロ波の減衰を防止するようにしたジョセフソン接合アレー構造体、それを用いたデジタル−アナログ変換器、プログラマブルジョセフソン電圧標準用接合アレー、ジョセフソン電圧標準用チップ、ジョセフソン電圧発生装置を提供することにある。
【解決手段】 準平面導波路型ジョセフソン接合アレー構造体は、基板上に複数個の下部電極を相互に離間した状態で直列に配置し、前記下部電極の上に２個の中間層を相互に離間した状態で前記下部電極の配置方向に沿って直列に配置し、前記直列方向に隣り合わせの２個の前記中間層上にそれらを連結する上部電極を配置したジョセフソン接合を備えたジョセフソン接合アレー構造体において、前記下部電極上に、前記中間層の両側に離間してマイクロ波用配線を設け、前記マイクロ波用配線の外側に接地導体を設ける。 （もっと読む）

【課題】固有ジョセフソン接合特性とともに、温度等の物理パラメータを測定することができる固有ジョセフソン接合積層体を提供すること及びそれを用いた固有ジョセフソン接合積層体の評価方法を提供する。
【解決手段】劈開性単結晶を立体的に微細加工して作製する。すなわち、上部には上部電極Ｔを、中間部には中間電極Ｍ１，Ｍ２を、下部には下部電極Ｂを各々、積層面に並行に突き出るように形成し、その上部電極Ｔと中間電極Ｍ１,Ｍ２との間、及び中間電極Ｍ１,Ｍ２と下部電極Ｂとの間にはいずれにも固有ジョセフソン接合スタック（上部スタック及び下部スタック）を形成する。２個のスタックのうちの一方のスタックを通常の固有ジョセフソン接合特性評価用スタックとし、他方のスタックを温度測定用スタックとして用いれば、温度変化をリアルタイムでモニターしながら、ジョセフソン特性の測定が可能である。 （もっと読む）

【課題】 電圧標準用デジタル−アナログ変換機のジョセフソン接合アレーにおいて、アレーをメアンダライン型にし、単位長さあたり２倍の接合を集積する。しかし、メアンダライン構造にするとアレーのインダクタンスが増えるために特性インピーダンスが増加してしまう。特性インピーダンスの増加を防ぐためには、接地導体とアレーの間隔を小さくしてキャパシタンスを大きくすればよいが、これはゴミや不純物による短絡故障の原因にもなりかねない。
【解決手段】 本願発明は、単位長さあたりジョセフソン接合の集積密度を上げるためにアレーをメアンダライン型にするとき、ジョセフソン接合の下部配線の幅を大きくし接地導体に近づけることでインピーダンスの増加を防ぎ、下部配線と接地導体を絶縁体で分離することで短絡故障の危険を回避する。歩留まりの減少を招くことなく、接合の集積密度を上げることで、チップの製造コストを下げることが可能になる。 （もっと読む）