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| 講演名 | 2012-10-25 13:00 Bi-2212固有ジョセフソン接合を用いたテラヘルツ波発振素子のキャビティモード同定 ○堅田 寛・立木 隆・内田貴司（防衛大）  SCE2012-17 エレソ技報アーカイブへのリンク：SCE2012-17 |
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| 抄録 | （和） | 高出力化が期待されるアンテナ結合型の固有ジョセフソン接合テラヘルツ波発振素子の実現を目指し、接合単体からのテラヘルツ波の発振周波数よりキャビティモードの同定を行った。まず，幅80μm, 長さ140 μm, 高さ1.0 μmのBi2Sr2CaCu2O8+δ (Bi-2212)の矩形メサをキャビティとする固有ジョセフソン接合素子を製作し、その電流－電圧特性のリターンカーブ上で，検出器であるSiボロメータの検出電圧のピークが複数観測された。高バイアス側の2つのピークにおける発振周波数は，30 Kで499 GHzおよび650 GHzとなり、テラヘルツ波放射に寄与したキャビティモードを、それぞれTE111およびTE121と同定した。これらの発振周波数は、20-40 Kの範囲で温度とともに減少し，それらの変化幅は，30-40 GHzであった。この温度依存性は、温度上昇に伴うジョセフソンプラズマのモード速度の低下で定性的に説明できる。これらの結果は，アンテナ結合テラヘルツ波発振素子の設計・製作に有用である。 |
| （英） | In order to realize antenna-coupled terahertz (THz) -wave oscillators using intrinsic Josephson junctions (IJJs) for high power generation, cavity-resonant modes were evaluated from radiation frequencies of a oscillator part consisting of IJJs. A rectangular Bi2Sr2CaCu2O8+δ (Bi-2212) mesa with 80 μm *140 μm *1.0 μm, which acts as a cavity for THz plasma oscillation, was fabricated. Several peaks in the detected voltage of a Si-bolometer were observed in the return branch in an I-V characteristic of the fabricated device. At each of two bias points where the peaks appeared in a high bias region, the radiation frequency had different values, which were 499 GHz and 650 GHz at 30 K. These frequencies were corresponding to the resonant frequencies for TE111 and TE121 modes, respectively. Moreover, the radiation frequencies decreased with increasing a bath temperature, and the frequency shifts in the range from 20 to 40 K were 30-40 GHz. This can be qualitatively explained by a decrease in the mode velocity of the Josephson plasma with increasing the temperature. These results are useful to design and fabricate the antenna-coupled THz-wave oscillators. | |
| キーワード | （和） | ジョセフソン接合 / テラヘルツ波 / 発振素子 / / / / / |
| （英） | Josephson junction / terahertz wave / oscillator / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 112, no. 262, SCE2012-17, pp. 1-6, 2012年10月. | |
| 資料番号 | SCE2012-17 | |
| 発行日 | 2012-10-18 (SCE) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SCE2012-17 エレソ技報アーカイブへのリンク：SCE2012-17 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
| 開催期間 | 2012-10-25 - 2012-10-25 |
| 開催地（和） | 機械振興会館地下3階1号室 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | 超伝導エレクトロニクス基盤技術、一般 |
| テーマ（英） | Fundamental Technologies for Superconducting Electronics, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SCE |
| 会議コード | 2012-10-SCE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | Bi-2212固有ジョセフソン接合を用いたテラヘルツ波発振素子のキャビティモード同定 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Investigation of cavity mode of terahertz oscillator using Bi-2212 intrinsic Josephson junctions |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ジョセフソン接合 / Josephson junction |
| キーワード(2)（和/英） | テラヘルツ波 / terahertz wave |
| キーワード(3)（和/英） | 発振素子 / oscillator |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 堅田 寛 / Hiroshi Katada / カタダ ヒロシ |
| 第1著者 所属（和/英） | 防衛大学校 (略称： 防衛大) National Defense Academy (略称： NDA) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 立木 隆 / Takashi Tachiki / タチキ タカシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 防衛大学校 (略称： 防衛大) National Defense Academy (略称： NDA) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 内田 貴司 / Takashi Uchida / ウチダ タカシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 防衛大学校 (略称： 防衛大) National Defense Academy (略称： NDA) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2012-10-25 13:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SCE |
| 資料番号 | SCE2012-17 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | no.262 |
| ページ範囲 | pp.1-6 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2012-10-18 (SCE) |
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