Ba_<1-x>K_xBiO_3超伝導体を用いた超伝導ベーストランジスタ

概要

論文の詳細を見る
ベース層にBKBO(Ba_<1-x>K_xBiO_3)超伝導体を用いた超伝導ベーストランジスタの動作解析を行うと共に,酸化物半導体SrTiO_3(Nbドープ)をコレクタに用い,Auをエミッタ電極としたAu/自然バリヤBKBO/SrTiO_3(Nbドープ)構造のトランジスタを作製し,素子特性を評価した.動作解析では,素子動作(利得)に最も影響のあるベース/コレクタの超伝導体/半導体界面の準粒子透過の解析を行った.界面バリヤをショットキーバリヤとした場合,透過率はバリヤハイト(U_0)に大きく依存するが,U_0〜Δ(超伝導エネルギーギャップ)程度であれば,3Δ程度の低エネルギーの準粒子でも0.9以上の高い透過率が得られることがわかった.素子の実験結果では,トンネル接合から注入れた低エネルギーの準粒子の2%がコレクタ電極に達し,3端子動作していることを確認した(ベース接地電流増幅率α=0.02).また,BKBO/SrTiO_3(Nbドープ)界面のバリヤハイトをU_0=280meVとし,コレクタを約30meVのエネルギーで縮退した半導体と仮定することで実験によって得られた3端子特性を説明できることを明らかにした.
社団法人電子情報通信学会の論文
1993-06-25