【課題】 超電導単一磁束量子集積回路装置に関し、バイアス電流の戻り電流及びバイアス電流自身がチップ内のＳＦＱ論理回路に与える影響をなくす。
【解決手段】 超電導単一磁束集積回路チップのメインの超電導グランド面と、前記メインの超電導グランド面から分離したローカルな超電導グランド面と、前記ローカルなグランド面上に形成された超電導単一磁束集積回路と、前記メインの超電導グランド面と前記ローカルな超電導グランド面との間に接続されたトータルの抵抗値が１μΩ乃至０．１Ωの薄膜抵抗体と、前記超電導単一磁束集積回路に直流バイアスを供給するバイアス電源線とを設ける。 （もっと読む）

【課題】微細加工容易で、かつ制御性の極めて高いジョセフソン素子の構造および同素子の製造方法を提供する。
【解決手段】超伝導体の一面に当該超伝導体における酸化のギブズエネルギーより小なる酸化のギブズエネルギーを有する金属が設けられるとともに、前記超伝導体から前記金属へ当該超伝導体の酸素が移動することで当該金属の酸化と当該超伝導体の還元が進行するために必要な活性化エネルギー以上のエネルギーが与えられるように加熱することによって得られる超伝導特性が弱められた領域が前記超伝導体の前記金属が設けられた領域下に存在することを特徴とするジョセフソン素子である。 （もっと読む）

【課題】膜表面における不純物としてのフッ素化合物の発生を抑制しながら、簡易な方法で、希土類元素、フッ素、鉄、ヒ素、及び酸素からなる超伝導体を含む超伝導薄膜を形成することができる超伝導薄膜の製造方法を提供する。
【解決手段】基体上に、分子線エピタキシー法により、少なくとも希土類元素の固体原料及び希土類三フッ化物の固体原料を用い、希土類元素、フッ素、鉄、ヒ素、及び酸素からなる超伝導体を含む超伝導薄膜を形成する工程を有する超伝導薄膜の製造方法である。 （もっと読む）

【課題】２バンド超伝導体において、ドメイン構造をとることが困難であり、ドメイン壁を薄くするために、ドメイン壁の生成エネルギーを大きくするとドメイン壁が作りづらいという問題があった。ドメイン壁を超伝導体内に発生せしめて、磁束のピン止めの向上と、ドメイン壁を使った情報処理技術を提供することを目的とする。
【解決手段】３バンド目を導入し、３バンド間の位相差同士に起きるフラストレーションを利用し、多バンド超伝導体の中に、カイラル対称性の破れを生じさせ、ドメイン壁の薄いドメイン構造を有する多バンド超伝導体を実現する。また、２バンド超伝導体でバンド間の位相差がπであるような超伝導体に、非超伝導層をはさんで単バンド超伝導体を積層した擬似的な３成分超伝導体により実現することもできる。 （もっと読む）

【課題】鉄砒素系超伝導体の高品質な超伝導薄膜を備えた超伝導体構造、その製造方法、及び電子素子を提供すること。
【解決手段】基板と、前記基板上に形成され、III-V族半導体から成るバッファ層と、前記バッファ層上に形成され、下記式（１）で表される組成を有する超伝導薄膜と、を含み、前記超伝導薄膜におけるＡｓ−Ａｓ間隔は、前記III-V族半導体におけるV族原子間距離の約１倍であることを特徴とする超伝導体構造。式（１）ＬｎＦｅＡｓＯ_1-pＦ_q（式（１）において、Ｌｎは１種以上のランタノイド元素であり、０＜ｐ＜１、０≦ｑ＜１） （もっと読む）

【課題】本発明は、ジョセフソン接合素子、その形成方法、および超電導接合回路に関し、ＩｃＲｎ積を向上することを目的とする。
【解決手段】ジョセフソン接合素子は、基板１１上に形成された下部電極層１２と、絶縁膜１３と、下部電極層１２の一端に形成された斜面を覆うバリア層１４と、バリア層１４を覆う上部電極層１５を有し、超電導接合部１６が形成される。下部電極層１２及び上部電極層１５は、（ＲＥ）₁（ＡＥ）₂Ｃｕ₃Ｏ_yを主成分とする酸化物超電導材料からなり、元素ＲＥはＹ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、およびＬｕからなる群のうち少なくとも１種、元素ＡＥがＢａ、Ｓｒ、およびＣａからなる群のうち少なくとも１種である。バリア層１４は、元素ＲＥ、元素ＡＥ、Ｃｕ、及び酸素を含む材料からなり、この材料中のカチオンのうち、Ｃｕ含有量が３５〜５５原子％、かつ元素ＲＥ含有量が１２〜３０原子％の範囲に設定され、かつ下部電極層１２及び上部電極層１５の組成と異なる。 （もっと読む）

【課題】超電導体薄膜を多層にしてもジョセフソン接合が劣化しない超電導素子とその製造方法を提供すること。
【解決手段】 基板２と、基板２の上に形成された第１超電導体パターン３ａと、第１超電導体パターン３ａ上に形成された絶縁パターン５ａと、下面若しくは膜中にジョセフソン接合のバリア層８ｂが形成されたと共に、絶縁パターン５ａ上において回路要素を構成し、且つ多層の超電導体パターンの中で最上層に形成された第２超電導体パターン８ａとを有する超電導素子による。 （もっと読む）

【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）

【課題】ジョセフソン接合の動作特性に優れ、かつ、絶縁体膜の表面が緻密で平坦性に優れると共に、超電体層の平坦性および結晶性に優れる超電導素子およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】酸化物基板１上に、第１酸化物超電導体薄膜２、セリアからなる第１絶縁体薄膜３、第２酸化物超電導体薄膜４、セリアからなる第２絶縁体薄膜５を順次形成する。第２酸化物超電導体薄膜４に、第１絶縁体薄膜３に対して鈍角をなす斜面を形成すると共に、第２絶縁体薄膜５に、第２酸化物超電導体薄膜４の斜面に略連続する斜面を形成する。第２酸化物超電導体薄膜４の斜面に極薄い絶縁体薄膜を形成する。第２絶縁体薄膜５上、第２絶縁体薄膜５の斜面上、上記極薄い絶縁体薄膜上、および、第１絶縁体薄膜３上に、第３酸化物超電導体膜６を形成する。 （もっと読む）

【課題】 より高い動作温度で安定して動作し、量子計算機の実現に寄与できる量子ビットを提供する。
【解決手段】 この出願の発明の量子ビットは、銅酸化物高温超伝導体を用いて形成した固有ジョセフソン接合により構成されることを特徴とする。酸化物高温超伝導体としては、Ｂｉ（ビスマス）系銅酸化物高温超伝導体、Ｔｌ（タリウム）系銅酸化物高温超伝導体、Ｙ（イットリウム）系銅酸化物高温超伝導体のいずれかを用いることができる。 （もっと読む）

【課題】 本願発明は、Bi酸化物超電導体を用いて高性能な積層型ジョセフソン接合を得るために、結晶性の良いa軸（又はb軸）配向したBi系酸化物超電導薄膜を作製することを目的とする。
【解決手段】 結晶性の良いa軸配向したBi系酸化物超電導薄膜の作製方法は、初めに(110)面のLaSrAlO4の単結晶基板等を使い、基板上に低い成膜温度T1でa軸配向したBi-2223薄膜あるいはBi-2201薄膜をヘテロエピタキシャル成長させ、次にその成長した膜の上に高い成膜温度T2でホモエピタキシャル成長させる（二温度成長法）。通常、直接基板上に高い温度T2で成膜をするとc軸配向したBi-2223薄膜あるいはBi-2201薄膜が成長してしまうが、このように、あらかじめベースにa軸配向したBi-2223薄膜あるいはBi-2201薄膜を成長させておくことにより、基板温度を上げて成膜してもc軸配向膜ができることがなく、結晶性が良いa軸配向したBi-2223薄膜あるいはBi-2201薄膜が作製できる。 （もっと読む）

【課題】 複数の水銀系超電導膜を備えた超電導積層体およびその製造方法、超電導積層体を有するジョセフソン接合素子および電子装置を提供する。
【解決手段】 超電導積層体１０は、基板１１と、基板１１上、第１超電導膜１２と、絶縁膜１３と、第２超電導膜１４が順次積層して構成され、第１超電導膜１２および第２超電導膜１４が水銀系超電導膜からなり、絶縁膜１３がＣｅＯ₂、ＳｒＴｉＯ₃、（ＬａＡｌＯ₃）_0．3−（ＳｒＡｌ_0．5Ｔａ_0．5Ｏ₃）_0．7（ＬＳＡＴ）、および（ＳｒＡｌ_0．5Ｔａ_0．5Ｏ₃）_0．7（ＳＡＴ）から選択される。第１超電導膜１２と、絶縁膜１３と、第２超電導膜１４は、それぞれ下地に対してエピタキシャル成長してなる。 （もっと読む）

【課題】 同一チップ内あるいは異なるバッチ間において、ジョセフソン接合の特性のばらつきを十分に抑制し、さらに接合特性の再現性・制御性の向上を図る。
【解決手段】 第１の酸化物超伝導体層を形成した後、前記第１の酸化物超伝導体層の表面にダメージを与えることによってダメージ層を形成し、このダメージ層を大気に晒すことなく、前記ダメージ層上に第２の酸化物超伝送体層を形成して、第１の酸化物超伝導体層−障壁層−第２の酸化物超伝導体層を有するジョセフソン接合を作製する。 （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】 本願発明は、Bi酸化物超電導体を用いて高性能な積層型ジョセフソン接合を得るためには、c軸が基板面に対して平行で、a軸（又はb軸）が基板面に対して垂直に配向したBi系酸化物超電導薄膜を作製することを目的とする。
【解決手段】 a軸配向したBi系酸化物超電導薄膜の作製方法は、Bi系酸化物超電導薄膜の(100) 面と格子定数の整合性の良い（110）面のLaSrAlO₄単結晶基板又は（110）面のLaSrGaO₄単結晶基板を用いてエピタキシャル成長することにある。この方法により、通常得られやすいBi-2212ではなく、Bi系酸化物超電導体でも最も高い超電導転移温度を示すBi-2223のa軸配向膜を選択的に作製することができる。 （もっと読む）

【課題】 超電導回路装置及びその製造方法に関し、工程を工夫することによって、平均表面粗さを安定した回路動作が可能な程度まで小さくするとともに、高速動作化を可能にする。
【解決手段】 高温超電導体からなるグランドプレーン２上に、第１の絶縁層３を介して高温超電導体からなるジョセフソン素子４を設けるとともに、グランドプレーン２の側端面をジョセフソン素子４のカウンター電極７を覆う第２の絶縁層１０と直接接触させる。 （もっと読む）