講演名 2013-04-19
マイクロ波超伝導共振器を用いた高感度テラヘルツ波検出器の開発(マイクロ波超伝導,マイクロ波一般)
成瀬 雅人, 渡辺 芳晴, 布川 裕真, 田井野 徹, 明連 広昭,
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抄録(和) 機械式冷凍で持続可能な4Kで動作する高感度テラヘルツ波検出器の基礎開発を行ってきた。検出器には超伝導検出器の1種である力学インダクタンス検出器を採用した。検出器の動作温度を4Kとするために、検出器を構成する超伝導材料としてバルクの超伝導転移温度が約16Kと高く、また高感度化に必要な高品質膜が作製しやすい窒化ニオブ(NbN)を採用した。窒化ニオブ膜はMgO基板上にマグネトロンスパッタ法で成長させ、175nmで超伝導転移温度15.7Kと良好な結果を得た。また、単位体積当たりの検出器数を増やす際に問題となる素子間クロストーク量を電磁界解析ソフトDesignerで推定した。3つの異なる構造についてクロストーク量を比較し、クロストークの原因は誘導性結合と容量性結合によって説明できることを示す。また、クロストークを抑制するためには検出器のインダクタンス部分を渦巻き型にすることが有効であることを示す。
抄録(英) We have been developing terahertz cameras using superconducting micro-resonator arrays operated at 4K. A superconducting micro resonator, called Microwave Kinetic Inductance Detector(MKID), is one of the most sensitive detectors for terahertz wave. MKID is made from a Niobium Nitride films whose superconducting transition temperature is 15.7K with the thickness of 150nm. The film is deposited on an MgO substrate by magnetron sputtering method. To increase the number of detectors per area, we estimate the amount of microwave crosstalk between pixels with Ansys Designer. We find that the pixel crosstalk occurs by both inductive and capacitive coupling.
キーワード(和) 超伝導検出器 / テラヘルツ波カメラ / 力学インダクタンス検出器 / 超伝導マイクロ共振器アレイ / マイクロ波
キーワード(英) Superconducting detector / Terahertz-wave camera / Kinetic inductance detectors / Superconducting micro resonator array / microwave
資料番号 SCE2013-5,MW2013-5
発行日

研究会情報
研究会 MW
開催期間 2013/4/12(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 Microwaves (MW)
本文の言語 JPN
タイトル(和) マイクロ波超伝導共振器を用いた高感度テラヘルツ波検出器の開発(マイクロ波超伝導,マイクロ波一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Superconducting Micro-resonator arrays for High Sensitivity Terahertz-wave Cameras
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 超伝導検出器 / Superconducting detector
キーワード(2)(和/英) テラヘルツ波カメラ / Terahertz-wave camera
キーワード(3)(和/英) 力学インダクタンス検出器 / Kinetic inductance detectors
キーワード(4)(和/英) 超伝導マイクロ共振器アレイ / Superconducting micro resonator array
キーワード(5)(和/英) マイクロ波 / microwave
第 1 著者 氏名(和/英) 成瀬 雅人 / Masato NARUSE
第 1 著者 所属(和/英) 埼玉大学大学院理工学研究科
Graduate school of Science and Engineering, Saitama University
第 2 著者 氏名(和/英) 渡辺 芳晴 / Yoshiharu WATANABE
第 2 著者 所属(和/英) 埼玉大学大学院理工学研究科
Graduate school of Science and Engineering, Saitama University
第 3 著者 氏名(和/英) 布川 裕真 / Yuma NUNOKAWA
第 3 著者 所属(和/英) 埼玉大学大学院理工学研究科
Graduate school of Science and Engineering, Saitama University
第 4 著者 氏名(和/英) 田井野 徹 / Tohru TAINO
第 4 著者 所属(和/英) 埼玉大学大学院理工学研究科
Graduate school of Science and Engineering, Saitama University
第 5 著者 氏名(和/英) 明連 広昭 / Hiroaki MYOREN
第 5 著者 所属(和/英) 埼玉大学大学院理工学研究科
Graduate school of Science and Engineering, Saitama University
発表年月日 2013-04-19
資料番号 SCE2013-5,MW2013-5
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 12
ページ範囲 pp.-
ページ数 5
発行日