| 講演名 | 2014-01-24 積層型超伝導共振器を用いた検出器の開発 : Q値の温度依存性(薄膜,デバイス技術及びその応用,一般) 関根 正和, 関本 裕太郎, 野口 卓, 宮地 晃平, 唐津 謙一, 新田 冬夢, 関口 繁之, 岡田 隆, 成瀬 雅人, |
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| 抄録(和) | 我々は、宇宙マイクロ波背景放射観測衛星LiteBIRDや南極望遠鏡に搭載するミリ波、サブミリ波を直接検出する超伝導共振器(Microwave Kinetic Inductance Detector,MKID)の開発を進めている。MKIDに入射した光子のエネルギーが超伝導体のギャップエネルギーより大きいとき、超伝導体中のクーパー対を破壊し準粒子が生じるため、力学的インダクタンスが変化する。この変化により共振器の共振周波数が変わり、MKIDはこの共振周波数の変化を以って光子を検出する。これまでは、ミリ波を検出するために、転移温度が1.2K、ギャップエネルギーが～90GHzのアルミニウムを用いていた。ニオブ層の上にアルミ層をのせた積層型のMKIDを用いることで、近接効果によりアルミニウム膜よりも高い転移温度が得られる積層型MKIDをリフトオフにより製作した。またこの積層型のMKIDのQ値の温度依存性はアルミニウム、ニオブ単層膜と異なる振る舞いをした。 |
| 抄録(英) | Microwave Kinetic Inductance Detector (MKID) camera has been developed at National Astronomical Observatory of Japan for millimeter-wave and terahertz astronomy. MKID composed of superconducting resonators can sense a number of quasi-particles which incident photons above the gap energy generate by breaking Cooper pairs. A bi-layer MKID such as Al/Nb is attractive because the gap energy or the threshold frequency is easily changed due to proximity effect. It is quite useful for space observatory or a remote site such as the Antarctica where power consumption of cryocoolers is severely limited. We report high quality resonators of bi-layer (Al/Nb) MKIDs fabricated by liftoff technique. And we found temperature dependence of bi -layer MKID quality factor showed different behavior as Al or Nb monolayer. |
| キーワード(和) | MKID / 超伝導共振器 / 超伝導検出器 / ミリ波・サブミリ波天文学 |
| キーワード(英) | MKID / Superconducting resonator / Superconducting detector / radio astronomy |
| 資料番号 | SCE2013-47 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
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| 開催期間 | 2014/1/16(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） | |
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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） | 積層型超伝導共振器を用いた検出器の開発 : Q値の温度依存性(薄膜,デバイス技術及びその応用,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Development of Nb/Al bi-layer MKID camera : Temperature dependence of quality factor |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | MKID / MKID |
| キーワード(2)（和/英） | 超伝導共振器 / Superconducting resonator |
| キーワード(3)（和/英） | 超伝導検出器 / Superconducting detector |
| キーワード(4)（和/英） | ミリ波・サブミリ波天文学 / radio astronomy |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 関根 正和 / Msakazu Sekine |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学:国立天文台先端技術センター The University of Tokyo:National Astronomical Observatory of Japan, Advanced Technology center |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 関本 裕太郎 / Yutaro Sekimoto |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学:国立天文台先端技術センター The University of Tokyo:National Astronomical Observatory of Japan, Advanced Technology center |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 野口 卓 / Takashi Noguchi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 国立天文台先端技術センター National Astronomical Observatory of Japan, Advanced Technology center |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 宮地 晃平 / Akihira Miyachi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 国立天文台先端技術センター National Astronomical Observatory of Japan, Advanced Technology center |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 唐津 謙一 / Ken'ichi Karatsu |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 国立天文台先端技術センター National Astronomical Observatory of Japan, Advanced Technology center |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 新田 冬夢 / Tom Nitta |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 国立天文台先端技術センター:筑波大学 National Astronomical Observatory of Japan, Advanced Technology center:University of Tsukuba |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 関口 繁之 / Shigeyuki Sekiguti |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 東京大学:国立天文台先端技術センター The University of Tokyo:National Astronomical Observatory of Japan, Advanced Technology center |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 岡田 隆 / Naruse Masato / |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 東京大学:国立天文台先端技術センター / Saitama University |
| 第 9 著者 氏名（和/英） | 成瀬 雅人 |
| 第 9 著者 所属（和/英） | 埼玉大学 |
| 発表年月日 | 2014-01-24 |
| 資料番号 | SCE2013-47 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | 401 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |