電流バイアスされた固有ジョセフソン接合の電磁波放射特性の数値的検討(接合及び材料,一般)

元データ 2009-07-14

概要

電流バイアスされたBi_2Sr_2CaCu_2O<8+x>固有ジョセフソン接合からのテラヘルツ波放射を検討するために,接合数と接合長を変えた接合スタックについて放射特性の数値シミュレーションを行った.接合数が3,接合長が0.026λ_c(λ_c:c軸磁界侵入長)の接合スタックのI-V特性のリターンカーブにおいて,接合内のジョセフソンプラズマのin-phaseおよびout-of-phaseなキャビティ共振に起因した不連続な跳びが生じ,in-phase共振が現れるバイアス領域で放射パワーが最大となった.さらにin-phase共振のときの発振スペクトルは,out-of-haseの場合に比べ,単色性に優れていることがわかった.これに対して接合数が50,接合長が0.321λ_cのスタックでは,放射パワーがin-phase共振のみ顕著に増加し,低速モードのout-of-phase共振では,パワーはほとんど増加しなかった.最高放射パワーは,接合数が3のときの約150にもなることが示された.これらの知見は固有ジョセフソン接合を用いたテラヘルツ波発振素子を設計するときに有用であると考えられる.

著者

立木 隆 防衛大学校電気電子工学科
内田 貴司 防衛大学校電気電子工学科
内田 貴司 防衛大学校 電気電子工学科
立木 隆 防衛大学校 電気電子工学科

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