【課題】低損失かつ多極間の伝播を高速切り替え可能なマイクロ波分岐スイッチ回路を提供する。
【解決手段】マイクロ波スイッチ回路の、３つあるいはそれ以上の入出力ポート１０１，１０２，１０３間に、個々のポートとキャパシタ１０８，１０９，１１０を介して結合した可変共振器１０５，１０６，１０７とを配置し、それぞれの共振器１０５，１０６，１０７がキャパシタ１０８，１０９，１１０を介して相互作用するように配置し、超伝導量子磁束干渉計１１６，１１７，１１８に制御電流線１２１を介して制御回路１２４，１２５，１２６からの制御電流によりインダクタンスを変化させて、共振周波数を変えてスイッチ動作する。 （もっと読む）

【課題】 超電導出力回路に関し、高速にデータを出力できる或いはパルス幅の広いデータを出力できる出力インターフェイス回路を実現する。
【解決手段】 レベル論理を発生する超電導単一磁束量子回路の出力ドライバを備えた超電導出力回路に、二つの出力ドライバと、前記二つの出力ドライバからの出力波形を合成する出力合成回路とを備え、前記出力合成回路が前記二つの出力ドライバを分離するヒステリシスを有するジョセフソン接合と抵抗とからなる一対の直列回路を有するとともに、前記直列回路に直流オフセット電流を供給するバイアス電流源を設ける。 （もっと読む）

【課題】特にマイクロ波領域を含む領域において超伝導量子干渉素子の出力電力を増幅することにより、低雑音かつ高電力利得を実現する微小信号増幅回路を提供する。
【解決手段】超伝導磁束量子素子の出力パルス列を超伝導回路で増幅、複製可能であることを利用して、パルス増幅回路を一乃至複数備え、直列に構成し、又は分岐回路をへて生成された複数のパルス列を増幅後、合成回路で合成し出力する並列構成で、超伝導量子干渉素子の出力を増幅する。 （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】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】Rashbaスピン軌道相互作用とキャリア経路の分岐により、キャリアスピン上向き下向きを制御することを可能とし、さらにスピン偏極度に依存して、ドレイン電流が流れる超伝導接合を用いることにより、ドレイン電流の大きさをゲート電極で制御するスピントランジスタを実現する。
【解決手段】強磁性体電極（ソース）１０１と、超伝導体電極（ドレイン）１０２と、第１ゲート電極１０３と、第２ゲート電極１０４と、ゲートコンタクト層１０５と、２次元電子ガスが形成されているチャネル層１０６と、スペーサ層１０７と、キャリア供給層１０８と、バッファ層１０９と、基板１１０とを備えて、Rashbaスピン軌道相互作用とキャリア経路の分岐により、キャリアスピン上向き下向きを制御することを可能とするゲート電極と、超伝導体により形成されたドレイン電極を用いることにより、スピン偏極度によりドレイン電流が制御可能である。 （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】 計算量子ビット状態の読み出しにおけるラッチ量子ビットの利用を提供する。
【解決手段】
超伝導読み出しシステムは、計算量子ビットと、計算量子ビットの状態を測定する測定装置と、計算量子ビットと測定装置との間の導電結合を仲介するラッチ量子ビットとを含む。ラッチ量子ビットは、互いに直列結合された少なくとも２つの超伝導インダクタンスコイルを含む量子ビットループと、複合ジョセフソン接合内で互いに直列結合された、および量子ビットループに関して互いに並列に結合された少なくとも２つのジョセフソン接合を含む量子ビットループを遮断する複合ジョセフソン接合と、クロック信号を複合ジョセフソン接合に結合する第１のクロック信号入力構造とを含む。 （もっと読む）

【課題】従来のHTS-SQUID２次元アレー作製方法では素子を構成するジョセフソン接合に
おける特性の不均一性に問題があった。
【構成】（１）Bi系高温超伝導単結晶を劈開し、清浄面を出す工程、（２）還元処理によ
り、該単結晶全体を絶縁体、常伝導体もしくは弱超伝導体にする工程、（３）酸化処理に
より、該絶縁体、常伝導体もしくは弱超伝導体の表面のみ超伝導を復活させ超伝導体層に
する工程、（４）フォトリソグラフィー加工で、（３）で作製した超伝導層のab面におけ
る全面積の40〜60%を、c軸方向に超伝導層が2〜40nm残るように直角に削り取り露出面を
形成する工程、（５）等方的な還元処理により、（４）で作製した超伝導層の露出面のみ
を絶縁体にし、絶縁体層を形成する工程、（６）方向性のある酸化処理により、（５）で
作製した絶縁体層のみを超伝導体層にする工程、からなることを特徴とする面内型ジョセ
フソン接合の形成法。 （もっと読む）

【課題】少ない読み出し線で多くの対象素子の動作状態を効率的に読み出す。
【解決手段】信号生成部１０により、互いに異なるマイクロ波周波数からなる複数の周波数信号が合成された合成読み出しパルス１０Ｓを生成して、分配器２０Ａで分配し、各透過型ジョセフソン共振回路３１〜３Ｎにより、合成読み出しパルス１０Ｓのうち当該共振周波数と共振する周波数信号に基づきジョセフソン分岐読み出し動作を行うことにより、対応する対象素子の磁束に応じて位相が変化した当該周波数信号を応答パルスとして出力し、合成器２０Ｂにより、これら応答パルスを合成応答パルス２０Ｓに合成し、位相検波部６０により、合成応答パルス２０Ｓに含まれる各周波数信号の位相を検波して、各対象素子の状態に応じた出力信号８１〜８Ｎを出力する。 （もっと読む）