磁場中における高温超伝導SQUID磁束計の動作特性

概要

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YBa_2Cu_3O_<7-x>(YBCO)薄膜中への磁束トラップを抑制するためのスロットとホール構造を持つメッシュ状のSQUID磁束計を設計・試作した。また、遮蔽電流による磁束トラップを抑える目的で、検出コイルに弱結合(フラックスダム)を作り込んだ。メッシュを構成するYBCO膜の幅は5μmであるが、弱結合部の近傍では12μmの部分がある。素子を磁場中で冷却した場合、10μTを超えるとV-Φ特性に磁束シフトが起きたことから、10μTを閾値として磁束トラップが生じたと推定された。この閾値は弱結合部近傍の幅に対応する。フラックスダムが電圧状態になり検出コイル内に磁束が侵入しはじめる磁場は0.14μTであり、その時の推定臨界電流値は0.5mAであった。印加磁場に対するフラックスダムの臨界電流の変化を調べたところ、フラウンフォーファー的な特性を示し、電流値が極小となる磁場の値から印加磁束が弱結合部に集中する機構があると推測された。
社団法人電子情報通信学会の論文
1999-10-29