| 講演名 | 2009-07-21 電流バイアスされた固有ジョセフソン接合の電磁波放射特性の数値的検討(接合及び材料,一般) 立木 隆, 内田 貴司, |
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| 抄録(和) | 電流バイアスされたBi_2Sr_2CaCu_2O<8+x>固有ジョセフソン接合からのテラヘルツ波放射を検討するために,接合数と接合長を変えた接合スタックについて放射特性の数値シミュレーションを行った.接合数が3,接合長が0.026λ_c(λ_c:c軸磁界侵入長)の接合スタックのI-V特性のリターンカーブにおいて,接合内のジョセフソンプラズマのin-phaseおよびout-of-phaseなキャビティ共振に起因した不連続な跳びが生じ,in-phase共振が現れるバイアス領域で放射パワーが最大となった.さらにin-phase共振のときの発振スペクトルは,out-of-haseの場合に比べ,単色性に優れていることがわかった.これに対して接合数が50,接合長が0.321λ_cのスタックでは,放射パワーがin-phase共振のみ顕著に増加し,低速モードのout-of-phase共振では,パワーはほとんど増加しなかった.最高放射パワーは,接合数が3のときの約150にもなることが示された.これらの知見は固有ジョセフソン接合を用いたテラヘルツ波発振素子を設計するときに有用であると考えられる. |
| 抄録(英) | In order to investigate Terahertz radiation from Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+x> intrinsic Josephson Junctions under a bias current flow, we have performed a numerical simulation of radiation properties of junction stacks with two different sizes; a number of junctions and junction length. For the three junction stack with its length of 0.026λ_c,λ_c being the c-axis magnetic penetration depth, distinct voltage jumps indicating in-phase and out-of-phase cavity resonance of the Josephson plasma occurred in the return curve of an I-V characteristic, and a radiation power of emitting waves reached the maximum in a bias region corresponding to the in-phase resonance. Moreover, the emitting waves generated by the in-phase resonance exhibited monochromatic spectra, compared with those generated by the out-of-phase resonance. On the other hand, for the 50-junction stack with 0.321λ_c, the radiation power was significantly enhanced by the in-phase resonance, while the increase in power suppressed in bias regions corresponding to the out-of-phase resonances with the low plasma-velocity modes. The maximum power was approximately 150 higher than that of the three junction stack. These facts are useful for designing a Terahertz oscillator using the intrinsic Josephson junctions. |
| キーワード(和) | Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+x> / 固有ジョセフソン接合 / サイン・ゴードン方程式 / テラヘルツ波 |
| キーワード(英) | Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+x> / Intrinsic Josephson Junction / sine-Gordon equation / Terahertz wave |
| 資料番号 | SCE2009-10 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
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| 開催期間 | 2009/7/14(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 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) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 電流バイアスされた固有ジョセフソン接合の電磁波放射特性の数値的検討(接合及び材料,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Numerical investigation of electromagnetic radiation from current-biased intrinsic Josephson junctions |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+x> / Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+x> |
| キーワード(2)（和/英） | 固有ジョセフソン接合 / Intrinsic Josephson Junction |
| キーワード(3)（和/英） | サイン・ゴードン方程式 / sine-Gordon equation |
| キーワード(4)（和/英） | テラヘルツ波 / Terahertz wave |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 立木 隆 / Takashi TACHIKI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 防衛大学校電気電子工学科 Department of Electrical and Electronic Engineering, National Defense Academy |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 内田 貴司 / Takashi UCHIDA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 防衛大学校電気電子工学科 Department of Electrical and Electronic Engineering, National Defense Academy |
| 発表年月日 | 2009-07-21 |
| 資料番号 | SCE2009-10 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | 141 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |