【課題】積層構造の受光素子のサイズに適合して高効率光結合を実現できる超伝導単一光子検出器を提供する。
【解決手段】超伝導単一光子検出器２００は、酸化マグネシウムからなる基板１０と、基板１０の表面に形成された窒化ニオブ配線１３と、窒化ニオブ配線１３上に形成されたキャビティ層１２と、キャビティ層１２上に形成された反射層１１と、基板１０の裏面に形成された反射防止層１４と、を有する超伝導単一光子検出素子１００と、
光ファイバ７２と、光ファイバ７２の先端に調芯融着されたレンズ７５と、を有する光伝送手段２３と、を備える。そして、レンズ７５からの出射光が、窒化ニオブ配線１３において所定のビームウェスト直径２ω_ｏとなるよう、レンズ７５の先端から窒化ニオブ配線１３までの距離が調整されている。 （もっと読む）

【課題】ホウ化マグネシウム超伝導体の微細パターンの作製方法において、超伝導特性の劣化を抑制すること。
【解決手段】結晶基板１０１の上に、電子線レジストからなる微細パターン１０２を形成する（図１（ａ））。次に、微細パターン１０２の上に、室温においてアモルファス状炭素１０３及びアモルファス状珪素１０４を蒸着する（図１（ｂ））。その後、電子線レジストの微細パターン１０２をリフトオフして、炭素および珪素からなる微細パターン１０６を形成する（図１（ｃ））。次に、微細パターン１０６を設けた基板１０１の上にホウ化マグネシウム１０５を蒸着する（図１（ｅ））。ここで、蒸着時の基板温度は２８０℃であることが好ましい。最後に、ホウ化マグネシウム１０５が形成された基板１０１の超音波洗浄を行うことにより微細パターン１０６をリフトオフして、ホウ化マグネシウム１０５の微細パターンを得る（図１（ｆ））。 （もっと読む）

【課題】集束イオンビームによりエッチングする際に精度良くエッチング深さを制御する。
【解決手段】ステージ１２に電気的に導通させて固定した試料２を集束イオンビームによりエッチングする際に、グランドとステージ１２の間に設置した微小電流計１３によりエッチング電流を測定する。これにより、測定した電流の大きさ、変化に基づいて試料２の層毎の違いを検出できる。その結果、任意の深さでエッチングを止めて、エッチング深さを制御することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】絶縁バリア層の形成を不要とする新たな超伝導量子干渉素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】超伝導量子干渉素子１０は、リング部１２Ａを有する超伝導体層１２と、この超伝導体層１２のリング部１２Ａの一部を跨いで配設された強磁性層１３，１３と、を有する。２つの強磁性層１３、１３がリング部１２Ａに跨いで被覆している。超伝導体層１２のリング部１２Ａのうち強磁性層１３，１３で被覆した領域１２Ｂ，１２Ｂが、強磁性層１３により超伝導体（Ｓ）から絶縁体（Ｉ）へ転移し、障壁となる。この構造により所謂ＳＩＳ型のジョセフソン接合が２箇所で形成されるため、所謂ＤＣ−ＳＱＵＩＤを構成する。 （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】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】超伝導物質である二硼化マグネシウムを用い、電流電圧特性としてＲＳＪ特性を有する積層型の積層型超伝導接合を提供する。
【解決手段】積層型超伝導接合は、サファイアからなる基板１上に形成された二硼化マグネシウム（ＭｇＢ_２）層からなる下部電極２と、下部電極２上に形成された窒化アルミニウム（ＡｌＮ）層からなる絶縁層３と、絶縁層３上に形成されたアルミニウム（Ａｌ）層からなる導体層４と、導体層４上に形成された二硼化マグネシウム（ＭｇＢ_２）層からなる上部電極５とを備える。積層型超伝導接合は、その電流電圧特性としてＲＳＪ特性を備える。絶縁層３の膜厚が０．６４ｎｍであり、導体層４の膜厚が５０ｎｍである。 （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】
損傷が起きる可能性が小さく、容易な金属材料層等の製造方法を提供する。
【解決手段】
本発明の一つの側面は、基板上にレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層をパターニングすることによってレジストパターンを形成する工程と、前記基板上及び前記レジストパターン上に有機金属溶液を配置する工程と、前記有機金属溶液の溶媒を除去する溶媒除去工程と、前記溶媒除去工程の後に前記レジストパターンを除去するリフトオフ工程とを有する金属材料層の製造方法にある。本構成によれば、損傷が起きる可能性が小さく、容易な金属材料層等の製造方法が得られる。 （もっと読む）

【課題】高い臨界温度特性を持つＭｇＢ₂を上部電極および下部電極に用いた積層型全ＭｇＢ₂ＳＩＳ接合を得ることを目的とする。
【解決手段】基板上に成膜された二硼化マグネシウム（ＭｇＢ₂）からなる下部電極と、該下部電極上に成膜された窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなる絶縁層と、該絶縁層上に成膜されたＭｇＢ₂からなる上部電極とを有することを特徴とする積層型全ＭｇＢ₂ＳＩＳ接合であって、下部電極としてＭｇＢ₂を成膜するステップと、絶縁層としてＡｌＮを成膜するステップと、上部電極としてＭｇＢ₂を成膜するステップとを備える。 （もっと読む）

【課題】 超伝導デバイスにおいて、局所的な電流の集中を防止するとともに、安定した高周波伝送特性を実現し、電流特性と電力特性を両立させる。
【解決手段】 超伝導デバイスは、第１の誘電体基板（１１）と、前記第１の誘電体基板上に超伝導材料で形成された２次元回路型の共振器パターン（１２）と、前記共振器パターンの上方に、好ましくは誘電体（１６）を介して位置し、前記共振器パターンに所望の帯域幅のカップリングを生じさせる導体パターン（１７）とを有する。導体パターンは、円形または楕円形であるのが好ましい。 （もっと読む）