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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2013-02-28 09:50 散逸要素を組み込んだ単一電子素子・単一磁束量子素子での間欠発振 ○水柿義直（電通大）  ED2012-139 SDM2012-168 エレソ技報アーカイブへのリンク：ED2012-139 SDM2012-168 |
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| 抄録 | （和） | 単一電子トランジスタでは，微小トンネル接合での単一電子トンネリングにより，島電極上の電荷が離散的に変化する．また，超伝導ループとジョセフソン接合からなる超伝導量子干渉デバイスでは，ジョセフソン接合での単一磁束量子遷移により，ループ磁束が離散的に変化する．本報告では，これらの単一量子遷移の離散性を利用するデバイスに散逸要素である抵抗体を組み込むことで，間欠発振素子が実現できることを紹介する．具体的には，単一電子トランジスタの島電極と接地面との間に抵抗を挿入し，クーロン閉塞の閾値を若干上回るバイアス電圧を印加すると，断続的な単一電子トンネリングが生じる．また，超伝導量子干渉デバイスのループに抵抗を挿入し，超伝導臨界電流値を若干上回るバイアス電流を印加すると，断続的な単一磁束量子遷移が生じる．これらの間欠発振現象の数値計算結果を示すと共に，これらの間欠発振素子の双対性および相違点について述べる．また，決定論的に記述できる単一磁束量子間欠発振素子について，その応用に関する数値計算結果，および実験による動作検証結果について述べる． |
| （英） | The island charge of a single-electron (SE) transistor is discrete because of SE tunneling through tiny tunnel junctions. The loop flux of a superconducting quantum interference device (SQUID) is also discrete because of single-flux-quantum (SFQ) transition through Josephson junctions. We report that blocking oscillators (BOs) are realized by introducing dissipative elements (resistors) into SE transistors and SQUIDs. An SE-BO is composed of an SE transistor with a resistor shunting between the island and ground. By voltage-biasing slightly higher than the Coulomb blockade threshold, intermittent SE tunneling events occur. On the other hand, an SFQ-BO is composed of a SQUID with a resistor inserted in the superconducting loop. By current-biasing slightly higher than the superconducting critical current, intermittent SFQ transitions occur. We demonstrate numerical results of these blocking oscillation phenomena. Although the SE-BO and SFQ-BO are electromagnetically dual, the numerical results show some differences between their properties. We also present numerical demonstration for applications of SFQ-BOs, as well as experimental results showing the SFQ-BO operation. | |
| キーワード | （和） | 単一電子素子 / 単一磁束量子素子 / クーロン閉塞 / ジョセフソン効果 / 非線形現象 / / / |
| （英） | Single-electron devices / single-flux-quantum devices / Coulomb blockade / Josephson effects / nonlinear phenomena / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 112, no. 445, ED2012-139, pp. 59-64, 2013年2月. | |
| 資料番号 | ED2012-139 | |
| 発行日 | 2013-02-20 (ED, SDM) | |
| 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 | ED2012-139 SDM2012-168 エレソ技報アーカイブへのリンク：ED2012-139 SDM2012-168 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM ED |
| 開催期間 | 2013-02-27 - 2013-02-28 |
| 開催地（和） | 北海道大学（百年記念会館） |
| 開催地（英） | Hokkaido Univ. |
| テーマ（和） | 機能ナノデバイスおよび関連技術 |
| テーマ（英） | Functional nanodevices and related technologies |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ED |
| 会議コード | 2013-02-SDM-ED |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 散逸要素を組み込んだ単一電子素子・単一磁束量子素子での間欠発振 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Blocking Oscillation Using Combination of Discrete and Continuous Charge/Flux Transfer in Dissipative Single-Quantum Devices |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 単一電子素子 / Single-electron devices |
| キーワード(2)（和/英） | 単一磁束量子素子 / single-flux-quantum devices |
| キーワード(3)（和/英） | クーロン閉塞 / Coulomb blockade |
| キーワード(4)（和/英） | ジョセフソン効果 / Josephson effects |
| キーワード(5)（和/英） | 非線形現象 / nonlinear phenomena |
| 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） | 水柿 義直 / Yoshinao Mizugaki / ミズガキ ヨシナオ |
| 第1著者 所属（和/英） | 電気通信大学 (略称： 電通大) The University of Electro-Communications (略称： Univ. of Electro- Comm.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2013-02-28 09:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ED |
| 資料番号 | ED2012-139, SDM2012-168 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | no.445(ED), no.446(SDM) |
| ページ範囲 | pp.59-64 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2013-02-20 (ED, SDM) |
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