【課題】臨界電流密度さらには臨界電流を高精度で制御可能な超電導接合素子および超電導接合回路を提供する。
【解決手段】超電導接合回路１０は、上部電極１８が形成するインダクタを直列に接続した複数の超電導接合素子２０₁〜２０₅からなり、超電導接合素子２０₁〜２０₅は、上部電極１８と下部電極１４とこれらに挟まれた障壁層１７からなる超電導接合部１６₁〜１６₅のゼロ電圧状態と有限電圧状態とのスイッチングにより磁束量子を伝搬する。超電導接合素子２０₁〜２０₅は、下部電極１４の面積に基づいて臨界電流密度が制御される。超電導接合素子２０₁〜２０₅の各々の下部電極１４の面積を略同等に設定することで、超電導接合素子２０₁〜２０₅間の臨界電流密度のばらつきを抑制する。さらには、下部電極１４と超電導磁気遮蔽膜とを接続する接続窓１４ａの面積を所定の範囲に設定する。 （もっと読む）

本発明は、量子干渉フィルタ（５１）、少なくとも１つの低温トランジスタ（５１）および一次アンテナ構造（５４、５５、５９、６０）、回路装置から電磁波を誘導する手段（５１、５２、５３ａ、５３ｂ）、冷却要素および断熱体（５７）を備えた電磁波用アンテナに関する。前記超電導量子干渉フィルタ（５１）および前記トランジスタ（５２）は能動要素である。前記一次アンテナ構造は、電磁波が前記一次アンテナ構造（５４、５５、５９、６０）に入射すると、前記能動要素（５１、５２）のうち少なくとも１つの出力部において誘導電磁波が生じるように、前記能動要素（５１、５２）のうち少なくとも１つに接続されている。前記回路装置の少なくとも一部分および前記一次アンテナ構造（５４、５５、５９、６０）の少なくとも一部分は、断熱されている。前記断熱体（５７）は、電磁波の周波数に対して透過性を有する。前記冷却要素は、前記回路装置の少なくとも一部分を、超電導材料のうち少なくとも１つの転移温度よりも低い温度まで冷却するように構成されている。
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【課題】 大部分の製造工程に高温プロセスを採用することができ、また、メモリセルの小型化が可能であり、さらに、直流のバイアス電流供給線路に効率的にインダクタンスを形成でき且つこのバイアス電流による磁場の影響を受けない、超高速で、大規模な、超伝導ランダムアクセスメモリのデバイス構造を提供する。
【解決手段】 最上層の超伝導グランド層である第１の超伝導グランド層（Ｍ７）上に、ジョセフソン接合（ＪＪ）を含んだ超伝導ループと、複数層の超伝導配線層（Ｍ８〜Ｍ11）と、第１の抵抗層（ＲＥＳ１）とを有している。第１の超伝導グランド層（Ｍ７）下に、複数の超伝導配線層（Ｍ２、Ｍ４、Ｍ６）と、複数の超伝導グランド層（Ｍ１、Ｍ３、Ｍ５）と、第２の抵抗層（ＲＥＳ２）とを有している。 （もっと読む）

【目的】 極低温中に設置された試料の抵抗を高精度で計測する抵抗検出素子を提供するものである。
【構成】 シャント抵抗４、被測定試料に流れる電流を検出するための入力コイル１２を備えた超伝導量子干渉素子と、被測定試料を接続する信号読み出し用パッド５？１、５？２と、超伝導量子干渉素子を動作させる制御回路を接続する制御回路接続用パッド１０２と、シャント抵抗４および被測定試料にバイアス電流を加えるためのバイアス電流供給パッド１０３で構成し、超伝導薄膜プロセスにより１つの基板上に集積形成する。 （もっと読む）

【課題】フォノンイベントによる低エネルギーのノイズを除去することができる超伝導フォトン検出器を提供する。
【解決手段】基板１４上に積層された下部超伝導電極１３、トンネルバリア１２及び上部超伝導電極１１を有する超伝導フォトン検出器であって、基板１４と下部超伝導電極１３との間に介在し、基板１４から入射する音響波の反射係数が透過係数よりも大きい材料で形成されたフォノン遮蔽層２０を備える。このフォノン遮蔽層２０は、基板１４から下部超伝導電極１３に入力するフォノンを遮断する。そのため、フォノンイベントによる低エネルギーのノイズを除去することができ、低エネルギーの可視光を正確に観測することができる。
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