講演名 2016-08-09
微小電流検出用ジョセフソンコンパレータの高感度化
阿部 裕(横浜国大), 佐野 京佑(横浜国大), 山梨 裕希(横浜国大), 吉川 信行(横浜国大),
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抄録(和) 超伝導検出器の読み出し回路においてジョセフソンコンパレータのグレーゾーンが電流感度を制限する。本研究では、極微小な電流の検出を目的としたジョセフソンコンパレータの高感度化を行った。グレーゾーン幅の低減としきい値の調整の2点について検討を行い、しきい値についてはジョセフソン接合の臨界電流値の調整、グレーゾーン幅の低減にはバイアス電流の供給方法の変更を行った。また、ジョセフソンコンパレータを構成する各素子のパラメータ値を変更してグレーゾーン幅に対する依存性を確認し、回路を設計、試作してシミュレーションおよび測定によってしきい値とグレーゾーン幅を評価した。最小グレーゾーン幅は、シミュレーションにおいては1.5 uA、測定においては0.98 uAとなった。また、しきい値は設計上0 uAに調整し、測定においては11.7 uAという結果が得られた。
抄録(英) The gray zone of Josephson comparators determine the current sensitivity of readout circuits for superconductor detectors. We are investigating Josephson comparators with very small current sensitivity. In this study, we adjust the threshold current by optimizing the critical current of Josephson junctions composing a Josephson comparator, and minimize the gray zone width by modifying the circuit structure to supply the bias current. We designed Josephson comparators with optimized parameters and evaluated the gray zone and the threshold in simulation and measurement. The minimum gray zone width is 1.5 uA and 0.98 uA in simulation and measurement, respectively. The threshold current is evaluated to be 0 uA and 11.7 uA in simulation and measurement, respectively.
キーワード(和) 超伝導集積回路 / SFQ回路 / コンパレータ / グレーゾーン / ジョセフソン集積回路
キーワード(英) Superconductor integrated circuits / SFQ circuits / comparator / gray zone / Josephson integrated circuits
資料番号 SCE2016-23
発行日 2016-08-01 (SCE)

研究会情報
研究会 SCE
開催期間 2016/8/8(から2日開催)
開催地(和) 埼玉大(大宮ソニックシティ)
開催地(英) Saitama Univ. (Omiya sonic city)
テーマ(和) 検出器・SQUID、一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 吉川 信行(横浜国大)
委員長氏名(英) Nobuyuki Yoshikawa(Yokohama National Univ.)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和) 立木 隆(防衛大) / 成瀬 雅人(埼玉大)
幹事氏名(英) Takashi Tachiki(National Defense Academy) / Masato Naruse(Saitama Univ.)
幹事補佐氏名(和) 赤池 宏之(名大) / 山梨 裕希(横浜国大)
幹事補佐氏名(英) Hiroyuki Akaike(Nagoya Univ.) / Yuki Yamanashi(Yokohama National Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Superconductive Electronics
本文の言語 JPN
タイトル(和) 微小電流検出用ジョセフソンコンパレータの高感度化
サブタイトル(和)
タイトル(英) Study of high sensitive Josephson comparators for very small current detection
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 超伝導集積回路 / Superconductor integrated circuits
キーワード(2)(和/英) SFQ回路 / SFQ circuits
キーワード(3)(和/英) コンパレータ / comparator
キーワード(4)(和/英) グレーゾーン / gray zone
キーワード(5)(和/英) ジョセフソン集積回路 / Josephson integrated circuits
第 1 著者 氏名(和/英) 阿部 裕 / Yutaka Abe
第 1 著者 所属(和/英) 横浜国立大学(略称:横浜国大)
Yokohama National University(略称:Yokohama Nat. Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 佐野 京佑 / Kyosuke Sano
第 2 著者 所属(和/英) 横浜国立大学(略称:横浜国大)
Yokohama National University(略称:Yokohama Nat. Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 山梨 裕希 / Yuki Yamanashi
第 3 著者 所属(和/英) 横浜国立大学(略称:横浜国大)
Yokohama National University(略称:Yokohama Nat. Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 吉川 信行 / Nobuyuki Yoshikawa
第 4 著者 所属(和/英) 横浜国立大学(略称:横浜国大)
Yokohama National University(略称:Yokohama Nat. Univ.)
発表年月日 2016-08-09
資料番号 SCE2016-23
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) SCE-175
ページ範囲 pp.57-62(SCE),
ページ数 6
発行日 2016-08-01 (SCE)