【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】 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およ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】 チップ内の超電導単一磁束量子集積回路に直流バイアス電流を供給するバイアス電源線と、チップの外部に前記直流バイアス電流を回収するためのバイアス引き抜き電源線とを設け、バイアス引き抜き電源線の終端は前記チップ内にレイアウトされた超電導単一磁束量子集積回路周辺で複数の０．１ミリオーム乃至１オームの抵抗値を有する薄膜抵抗からなる抵抗体を介してチップのグランド面に接続し、グランド面との接続点から直流バイアス電流を引き抜く。 （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】下部電極を大きくすることなく、より多くのフォノンを下部電極に到達させてフォトンの検出効率を向上できる超伝導トンネル接合検出器を提供する。
【解決手段】超伝導トンネル接合検出器において、基板１１の上面には、下部電極３１、トンネルバリア３３及び上部電極３５が順に積層されてなる超伝導トンネル接合素子１３が設けられ、基板１１内で発生したフォノンに基づいてフォトンを検出する。基板１１の上面には下部電極３１を囲むように金属膜１２が埋め込まれている。これにより、基板１１内で発生して基板１１内を伝播するフォノンの拡散が低減され、より多くのフォノンが下部電極３１に到達してフォトンの検出効率が向上する。 （もっと読む）

【課題】エネルギー高分解能でかつ放射線の撮像を可能とすると同時に高検出効率で高速の超伝導体放射線センサーを提供することである。
【解決手段】超伝導トンネル接合を用いた放射線センサーにおいて、単結晶基板上に共通の不感領域を取り囲まない７個以上の超伝導直列接合で検出素子を構成する、あるいは中心にエネルギー測定用の超伝導直列接合を設け、その外側に入射位置測定用の４つ以上の超伝導直列接合を設けて検出素子を構成する。 （もっと読む）

【課題】超伝導磁束量子ビット回路における超伝導磁束量子ビットのトンネルエネルギーを高速かつ安定に制御できるようにする。
【解決手段】第１磁束制御線１０７および第２磁束制御線１０８は、第１ループ１０１および第２ループ１０２を挟んで配置される。また、第１磁束制御線１０７は、第１ループ１０１の側に配置され、第２磁束制御線１０８は、第２ループ１０２の側に配置される。また、第２弱結合第２弱結合１０４は、上記共有部と第１磁束制御線１０７との間の第１ループ１０１に配置される。加えて、第１ループ１０１に比較して第２ループ１０２は、大きな面積に形成されている。 （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）

本発明は、低雑音冷却装置を提供する。この冷却装置は、外部容器及び内部容器を含み、外部容器と内部容器との間は、真空状態の断熱層を形成し、内部容器は、液体冷媒を含むデュア、内部容器の内部に配置され、液体冷媒に浸る事前磁化コイル、液体冷媒に浸るピックアップコイル、及びピックアップコイルに電気的に連結され、液体冷媒に浸るＳＱＵＩＤを含む。事前磁化コイルは、超伝導体で形成される。
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様々な技法および装置が、例えば量子コンピュータで有用となることがある超伝導回路および構造、例えばジョセフソン接合の製造を可能にする。例えば、超伝導することができる２つの要素または層の間に誘電体構造または層が挿間された、低い磁束ノイズの三層構造を製造することができる。超伝導バイアが、ジョセフソン接合の上に直接位置することがある。平坦化された誘電体層上に構造、例えばジョセフソン接合を担持することができる。構造から熱を除去するためにフィンを採用することができる。超伝導することができるバイアは、約１マイクロメートル未満の幅を有することができる。構造は、例えばバイアおよび／またはストラップコネクタによって抵抗器に結合することができる。
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【課題】重イオンや超高分子をエネルギー分解能良くかつ検出効率も高く、高速で時間精度良く測定でき、粒子源からの輻射熱の影響も受け難い放射線検出器およびその放射線検出器を用いた分析装置を提供すること。
【解決手段】中央も含めて超伝導直列接合４で検出器用の基板１の表側を出来るだけ広く均一に覆うこと、薄い基板１を用いること、基板の少なくとも１つの表面に輻射反射膜２５を設けること、あるいは基板の超伝導直列接合を設けた面とは反対側の面の上に直接に超伝導体帯状薄膜検出器２８を設けることによって解決できる。 （もっと読む）

【課題】いわゆる光からγ線までの波長領域の光子及び荷電粒子などの広い意味での放射線に対して、エネルギー高分解能でかつ撮像を可能とする高感度の放射線センサーシステムを提供することを課題とする。
【解決手段】Ｘ線などの放射線を単結晶基板に吸収させ、あるいは放射線が光である場合には基板の表面に設けた光吸収体に吸収させ、放射線のエネルギーを熱非平衡フォノンに変換し、それらのフォノンを複数の超伝導直列接合に吸収させて信号を発生させる。各信号の大きさあるいは信号の時間差を利用して放射線の入射位置を測定出来る。また、その位置分解能を利用して信号の大きさの入射位置依存性を補正して放射線のエネルギーあるいはパワーを高精度に測定することも可能にする。 （もっと読む）

【課題】プロセス条件やニオブ電極の接続具合、すなわちパターンに依存しない、ジョセフソン接合を備えた電子デバイスの形成方法、およびその方法で形成された信頼度の高いジョセフソン接合を備えた電子デバイスを提供する。
【解決手段】ニオブ膜、ニオブ配線中の水素を放出させて十分低い濃度にするか、もしくはジョセフソン接合電極ニオブからの水素移動を抑制し、一定の水素濃度を保てるようにすることで設計値どおりの接合特性を実現する。 （もっと読む）

【課題】
高性能なSIS素子などを提供する。
【解決手段】
本発明のひとつの側面は、基板と、前記基板上に形成され、下部電極と、上部電極と、前記上部電極と前記下部電極とに挟まれて形成されたバリア層とを有するSIS三層膜と、前記基板上に形成され、前記下部電極と電気的に接続され、前記下部電極と異なる材料のグランドプレーンとを備え、前記SIS三層膜は、前記基板上に形成されたバッファ層又は前記基板の上に接して形成されていることを特徴とするSIS素子にある。本構成によれば、SIS三層膜は、基板上に形成されたバッファ層又は基板の上に接して形成されているため、高品質なSIS接合が実現でき、高性能なSIS素子が得られる。 （もっと読む）

【課題】量子ビット素子から大きな信号を得ることができる、超伝導量子ビット素子及びそれを用いた集積回路を提供する。
【解決手段】超伝導量子ビット素子１は、超伝導量子ビット部２と超伝導量子ビット部に接続された量子ビット読出部３とを備え、超伝導量子ビット部２は３つのジョセフソン接合を有する超伝導量子干渉素子からなり、量子ビット読出部３は、２つのジョセフソン接合を有する超伝導量子干渉素子からなり、量子ビット読出部３のジョセフソン接合の１つ２ｄを、超伝導量子ビット部３のジョセフソン接合の１つと共用できる。量子ビット読出部３は、量子ビットからの十分に大きな磁束信号を得ることができるため、ノイズが大きい環境でも量子ビットの信号を正確に読み出し得る。従来に比較して、必要なジョセフソン接合の個数を１個減らすことができるので、製作が容易となる。 （もっと読む）

【課題】ＣＦ４を用いて、基板をエッチングして懸架型素子を形成した場合、トンネル接合及び島電極が悪影響を受け、十分な電荷分解能等が得られないと言う欠点があった。
【解決手段】基板上に、アッシングより除去できるレジストによって形成されたレジスト台部を設け、レジスト台部上に、トンネル接合及び島電極等の素子部を形成する。素子部をレジスト台部上に形成した後、レジスト台部をアッシングにより除去し、基板をＣＦ４等によりエッチングすることなく、懸架型素子を構成することができる。 （もっと読む）

【課題】工程数の増大や製造プロセスの複雑化を伴わず、製造コストが低く、且つジョセフソン接合の接合面積Ｓの微小化が容易な超伝導素子、この超伝導素子を用いた超伝導集積回路及び超伝導素子の製造方法を提供する。
【解決手段】 負荷３２と、この負荷３２に電気的に接続された下部電極配線３３、この下部電極配線３３に接したトンネル・バリヤ膜４１、垂直側壁を有しこのトンネル・バリヤ膜４１に接した上部電極４２を備えたジョセフソン接合と、上部電極４２の垂直側壁に接した内壁を有して上部電極４２の周囲を囲み、内壁に直交する平坦な平面からなる上面を有し、上部電極４２より厚い第１の層間絶縁膜１６とを備える。第１の層間絶縁膜１６の上面は、内壁から少なくとも上部電極４２の上面の最大寸法分離れた範囲内において、上部電極４２の厚みの±１／２０の平坦度で平坦である。 （もっと読む）

【課題】安定した状態でより高密度に記憶保持が行える超伝導デジタル回路用のメモリ装置を実現する。
【解決手段】ジョセフソン接合ＪＪ₁，ＪＪ₂，ＪＪ₃，ＪＪ₄，ＪＪ₅、コイルＬ₁₂，Ｌ₂₃，Ｌ₃₄，Ｌ₄₅、抵抗Ｒ₁，Ｒ₂，Ｒ₃（＝Ｒ_M），Ｒ₄，Ｒ₅、電圧端子Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃，Ｔ₄，Ｔ₅を備え、所定の電圧が印可される電圧端子Ｔ₃とコイルＬ₂₃及びコイルＬ₃₄の間の接続ノード（第２接続ノード）との間に抵抗Ｒ_M（第２抵抗）が接続し、この接続ノードにジョセフソン接合ＪＪ₃（第３ジョセフソン接合）が接続している。ジョセフソン接合ＪＪ₃は、接続ノードと接地との間に接続されている。 （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】量子ビット間における量子もつれ状態を、高速に、かつ、簡単に信頼性よく生成することができる超伝導量子マルチビット素子及びそれを用いた集積回路を提供する。
【解決手段】複数の超伝導量子ビット素子１，２〜Ｎと、各超伝導量子ビット素子のインダクタンスに電磁結合する共振器１１と、を備え、各超伝導量子ビット素子は３つのジョセフソン接合１ｄ，１ｅ，１ｆを有する超伝導量子干渉素子からなり、各超伝導量子ビット素子１，２〜Ｎは互いに電磁結合しないように配置されており、各超伝導量子ビット素子１，２〜Ｎへの高周波パルスの印加により各超伝導量子ビット素子間１，２〜Ｎに量子もつれ状態を生成する。 （もっと読む）

【課題】機械的強度に優れ、サブミリ波帯受信に有用な超伝導素子などの薄層デバイスの作成方法を提供する。
【解決手段】ＭｇＯ仮基板上にＮｂＮ／ＭｇＯ／ＮｂＮ−ＳＩＳ接合からなる多層構造体を形成し、該多層構造体上に基板としてＳｉＯ₂を形成し、ついでエッチングにより前記ＭｇＯ仮基板を除去することで薄層デバイスを作成する。本発明の方法により作成した超伝導素子（薄層デバイス）は、性能に優れ、かつ機械的強度が高いため、サブミリ波用導波管への導入も容易である。 （もっと読む）