拡張された負性抵抗領域を持つメゾスコピック超伝導SNS接合アレー素子のセンサ応用(マイクロ波ミリ波、一般)
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概要
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超伝導(S)電極間を極微小な常伝導(N)領域で接続したメゾスコピックSNS接合の直列アレー素子の電流輸送は、SNとNS界面間の共鳴トンネル効果と、連結された量子ドット中の連続的トンネルのイメージとして説明できる。個々のSNS接合のゼロ電圧近傍における多重アンドレーフ反射による電子対電流の輸送は、電圧の増加と共に急減し、1-V特性上には負性抵抗領域が表れる。超伝導臨界電流Icの均一度を高めた微細加工プロセスを用い、負性抵抗電圧領域を拡大させた。接合は、窒化ニオブ薄膜で製作され、高周波電力の結合に対し、メゾスコピックSNS接合の直列アレー素子は強いコンダクタンスの変化を示した。直列アレー接合の強いコンダクタンスの変化は、極微小なSNS接合構造のN領域における準粒子励起と電子一正孔密度の増加による超伝導揺らぎに依ると考えられる。100GHz以上のミリ波一サブミリ波帯の超高感度検出素子への応用の可能性について述べる。
- 一般社団法人電子情報通信学会の論文
- 2012-09-20
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