超伝導/半導体ハイブリッド光インターフェース応用に向けた非晶質Ge薄膜の高速光応答計測(エレクトロニクス)

概要

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次世代の高速論理回路として期待されている、磁束量子をキヤリアとして動作する単一磁束量子(SFQ)論理回路は原理的にはサブテラヘルツ以上のクロック周波数で動作することが可能であるが、現在その様な高速で動作するインターフェースの開発が大きな課題となっている。我々は、光伝導スイッチを用いた光一磁束変換型インターフェースを考案し、その開発に取り組んでいる。本研究では、このような素子における光伝導材料として有望である、非晶質Ge薄膜の低温における光応答特性を、テラヘルツ電磁波測定システムを用いて計測した。その結果、21Kから室温までの温度領域で、非晶質Ge光スイッチにフェムト秒パルスレーザーを照射した際放射される電磁波ピークの半地幅が約1ps程度と、十分高速に応答することが確認された。しかしながら、伝送線にYBCO薄膜を用いた場合は、ピーク幅が2〜3psと応答速度が低下するなど、超伝導回路とのハイブリッド化における問題点も明らかになった。
社団法人電子情報通信学会の論文
2003-10-10