| 講演名 | 2010-10-19 電流バイアスされた固有ジョセフソン接合からのテラヘルツ波放射スペクトルの検討(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般) 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のテラヘルツ波放射スペクトルの熱的な影響を検討するために,熱雑音電流を含む結合サイン・ゴードン方程式を用いた数値シミュレーションを行った.最も強いテラヘルツ波放射を示すin-phase共振の基本波モードの発振において,熱雑音の影響により,電界強度のスペクトルがLorentzianに従う熱的な広がりを示し,ノイズレベルの上昇により高次ハーモニクスは消失した.放射パワーの線幅は,2接合スタックの場合,雑音電流の増加に伴い,Δf/f=0.09～0.21%と変化した.10接合スタックの場合,熱雑音電流の自己相関関数を変更することにより,同程度の線幅が得られた.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の発振線幅を評価する際に有用であると考えられる. |
| 抄録(英) | In order to investigate the influence of thermal fluctuations on spectra of terahertz waves radiated from Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+x> intrinsic Josephson Junctions under a bias current flow, we performed a numerical simulation using the coupled sine-Gordon equations taking account of a thermal noise current. For a constant bias at the maximum radiation power that was obtained in the fundamental cavity mode with the in-phase oscillation in junction stacks, the thermal noise broadened radiation peaks in the electric field spectrum, which can be fitted by Lorentzian function. Moreover, higher harmonics of the main peak vanished due to the increase in noise levels under the thermal fluctuations. For a 2-junction stack, the linewidth of radiation power Δf/f varied from 0.09% to 0.21% with increasing the noise current, and the same order of the linewidth was obtained for a 10-junction stack by modifying an autocorrelation function of the noise current. These results are useful for linewidth experiments for 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 | SCE2010-25 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
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| 開催期間 | 2010/10/12(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
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| 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) |
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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からのテラヘルツ波放射スペクトルの検討(超伝導エレクトロニクス基盤技術及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Investigation of electromagnetic spectra of THz-waves radiated 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 | 2010-10-19 |
| 資料番号 | SCE2010-25 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 235 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |