講演名 2005-10-14
Nb/AlO_x/Nbジョセフソン接合の高臨界電流密度化に向けた研究(エレクトロニクス)
角倉 崇, 赤池 宏之, 藤巻 朗,
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抄録(和) 我々はNb/AlO_x/Nbジョセフソン接合の高臨界電流密度化を目標として、接合作製プロセスについての研究を行っている。高臨界電流密度化のためには、障壁層を薄くして、接合サイズを微小化することが要求される。最初に、微小接合を作るために必要な接合上部電極のエッチング条件について検討した。上部電極エッチング時の基板温度とエッジプロファイル、エッチング残渣とは密接な関係があり、基板温度を変化させることによりこれらを制御することができた。その結果、接合特性も向上した。さらに、下部電極の平坦性が接合特性に与える影響を評価した。Nb膜表面の平坦性は成膜時のアルゴンガス圧に大きく依存し、平坦性を改善することにより接合特性の向上が見られた。これらにより、J_c=13.7kA/cm^2、V_m=16.5mVの接合を作製することができた。
抄録(英) We have been studying a fabrication process for high critical current density (J_c) Nb/AlO_x/Nb Josephson junctions. To fabricate the junctions, a thickness of an Al_2O_3 barrier and an area of a junction have to be reduced. In this work, we have investigated etching conditions for forming counter-electrodes of small junctions. The wafer temperature during the etching was closely related to edge profiles of etched Nb patterns and etching residues. We controlled the profiles and residues by changing the wafer temperature and improved the electrical characteristics of junctions. We also investigated the effects of surface flatness of base Nb layer on the junction characteristics. The flatness depended on the Ar pressure when Nb films were sputtered and flatter Nb films were obtained under lower Ar pressures. We improved the junction characteristics using the flatter Nb films for base layers of junctions. We obtained junctions with a J_c of 13.7kA/cm^2 and a quality parameter V_m of 16.5mV from these improvements.
キーワード(和) Nb/AlO_x/Nb接合 / 高臨界電流密度 / エッチング条件 / エッジプロファイル / 下部電極 / 平坦性
キーワード(英) Nb/AlO_x/Nb junction / high critical current density / etching conditions / edge profile / base electrodes / flatness
資料番号 SCE2005-18
発行日

研究会情報
研究会 SCE
開催期間 2005/10/7(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Superconductive Electronics (SCE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) Nb/AlO_x/Nbジョセフソン接合の高臨界電流密度化に向けた研究(エレクトロニクス)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Study on fabrication of Nb/AlO_x/Nb Josephson Junctions with high critical current densities
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) Nb/AlO_x/Nb接合 / Nb/AlO_x/Nb junction
キーワード(2)(和/英) 高臨界電流密度 / high critical current density
キーワード(3)(和/英) エッチング条件 / etching conditions
キーワード(4)(和/英) エッジプロファイル / edge profile
キーワード(5)(和/英) 下部電極 / base electrodes
キーワード(6)(和/英) 平坦性 / flatness
第 1 著者 氏名(和/英) 角倉 崇 / Takashi SUMIKURA
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋大学工学研究科
Nagoya University
第 2 著者 氏名(和/英) 赤池 宏之 / Hiroyuki AKAIKE
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋大学工学研究科
Nagoya University
第 3 著者 氏名(和/英) 藤巻 朗 / Akira FUJIMAKI
第 3 著者 所属(和/英) 名古屋大学工学研究科
Nagoya University
発表年月日 2005-10-14
資料番号 SCE2005-18
巻番号(vol) vol.105
号番号(no) 334
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日