JP2009043787A - テラヘルツ帯電磁波発振装置及びその製造方法 - Google Patents
テラヘルツ帯電磁波発振装置及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009043787A JP2009043787A JP2007204489A JP2007204489A JP2009043787A JP 2009043787 A JP2009043787 A JP 2009043787A JP 2007204489 A JP2007204489 A JP 2007204489A JP 2007204489 A JP2007204489 A JP 2007204489A JP 2009043787 A JP2009043787 A JP 2009043787A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electromagnetic wave
- terahertz band
- mesa
- wave oscillation
- band electromagnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
【解決手段】多重積層型ジョセフソン接合を有する層状超伝導体BSCCOの単結晶により形成され、電磁空洞共振を励起する。ここで、前記電磁空洞共振は、ファブリ・ペロー空洞共振であり、外部から磁場を印加する必要がない。また、前記BSCCOの単結晶は、ティピカル値として300x80x1μm3のサイズを有し、0.6テラヘルツ帯域において、強度50nw以上のコヒーレントな連続波の電磁波発振をすることが可能である。
【選択図】図2
Description
(a)多数のジョセフソン接合部が同期して同相モードで動作するようになり、これは、非相関性接合部に観察されるような一次的ではなく、接合部の数と共に二次的に増加する、利用可能な電磁波エネルギーをもたらす。
(b)共振時、エネルギーは、同期モードに効率的に吸収され、空洞の品質係数に等しい係数だけ、その強度を強化する。この空洞の品質係数は、大きくすることが可能であり、かつ、最終的に、空洞における損失によってのみ制限されるだけである。
(a)BSCCOの組成の勾配は、メサの幅全体に渡って非均一臨界電流密度を誘発する。BSCCOの超伝導性(TC、JC、...)は、その酸素含量に大きく依存する。従って、酸素雰囲気における調節的焼入れを用いることによって、一方の側面近傍では、反対の側面近傍よりも高くなる臨界電流密度を確立する。
(b)例えば、矩形ではなく台形を持つ、メサの非対称断面は、複数の側面において、非対称電流及び非対称反射係数を誘発する。
(c)非対称臨界電流分布はまた、メサの一側に対し、電子またはプロトンビームを照射することによって、または、イオンを注入することによって意図的に超伝導性を抑圧して確立することも可能である。
(a)BSCCO単結晶を熱処理して、所望のTC値を定める。
(b)清浄表面を露出するために、結晶を、CuO2平面に対して平行に切断する。
(c)この表面を、典型的には(ティピカル値として)、100nm厚のAuフィルムでコーティングする。
(d)フォトリソグラフ工程において、図2に示す典型的レイアウトに従って、メサ及び電気接点が定められる。幅Wを変動させ、長さ300μmを固定したいくつかのメサに関する結果をここに提示する。
(e)前工程におけるフォトレジストをマスクとして用い、Arイオンの照射磨砕によって周辺のBSCCO材料を除去することによってメサを製造する。典型的なメサ高は1μmである。Ar−イオンの入射角を調節することによって、様々な断面積を持つメサが製造される。例えば、図3のSEM画像は、一側面が、他側面よりも急な傾斜を持つ台形断面を示す。
(f)フォトレジストの除去後、結晶の下方部分に、シャドーマスクを介して、CaF2の絶縁層をコーティングする。
(g)シャドーマスクを介してAu−ストリップを堆積させて、メサの頂上に電気接点を定める。
Claims (10)
- 多重積層型ジョセフソン接合を有する層状超伝導体BSCCOの単結晶により形成され、電磁空洞共振を励起することを特徴とするたテラヘルツ帯域電磁波発振装置。
- 前記電磁空洞共振は、ファブリ・ペロー空洞共振である請求項1に記載のテラヘルツ帯域電磁波発振装置。
- 前記BSCCOの単結晶は、ティピカル値として300x80x1μm3のサイズを有することを特徴とする請求項1又は2に記載のテラヘルツ帯域電磁波発振装置。
- 0.6テラヘルツ帯域において、強度50nw以上のコヒーレントな連続波の電磁波発振をする請求項3に記載のテラヘルツ帯域電磁波発振装置。
- 前記BSCCOの単結晶における空洞サイズによって発振周波数が可変されることにより変調可能な請求項1乃至4の何れかの項に記載のテラヘルツ帯域電磁波発振装置。
- 前記BSCCOの単結晶内に形成されたその一側面が他の側面よりも急な傾斜を持つ台形断面形状のメサの頂上部及び底部にアンテナ手段が形成されることを特徴とする請求項5に記載のテラヘルツ帯域電磁波発振装置。
- (a)BSCCOの単結晶を熱処理するステップと、
(b)前記単結晶をCuO2平面に対して平行に切断し、清浄表面を露出させるステップと、
(c)前記清浄表面を、Auフィルムでコーティングするステップと、
(d)フォトリソグラフにより、その一側面が他の側面よりも急な傾斜を持つ台形断面形状のメサと電気接点部を定めるステップと、
(e)前記フォトリソグラフにおいて使用したフォトレジストをマスクとして、Arイオン照射による磨砕により前記BSCCOの周辺を除去することにより前記メサを形成するステップと、
(f)前記フォトレジストを除去し、前記結晶の下方部分にシャドーマスクを介して、CaF2の絶縁層をコーティングするステップと、
(g)前記シャドーマスクを介してAuストリップを堆積させ、メサの頂上に電気接点を設けるステップと、
の各ステップを有することを特徴とするテラヘルツ帯域電磁波発振装置の製造方法。 - 前記ステップ(c)におけるAuフィルムの厚さのティピカル値は100nm厚であることを特徴とする請求項7に記載のテラヘルツ帯域電磁波発振装置の製造方法。
- 前記ステップ(d)にける前記メサの長さのティピカル値は、300μmであることを特徴とする請求項7に記載のテラヘルツ帯域電磁波発振装置の製造方法。
- 前記ステップ(e)における前記メサの高さのティピカル値は、1μmであることを特徴とする請求項7に記載のテラヘルツ帯域電磁波発振装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007204489A JP5229859B2 (ja) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | テラヘルツ帯電磁波発振装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007204489A JP5229859B2 (ja) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | テラヘルツ帯電磁波発振装置及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009043787A true JP2009043787A (ja) | 2009-02-26 |
JP5229859B2 JP5229859B2 (ja) | 2013-07-03 |
Family
ID=40444244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007204489A Active JP5229859B2 (ja) | 2007-08-06 | 2007-08-06 | テラヘルツ帯電磁波発振装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5229859B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009224481A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Univ Of Tsukuba | 指向性を有するテラヘルツ帯域電磁波発振装置 |
WO2011031290A1 (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-17 | Los Alamos National Security, Llc | Tunable terahertz radiation source |
CN102802337A (zh) * | 2011-06-03 | 2012-11-28 | 深圳光启高等理工研究院 | 一种等离子体源装置 |
US8638035B2 (en) | 2010-01-11 | 2014-01-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Terahertz radiation sources and methods of manufacturing the same |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE368017T1 (de) | 2000-03-14 | 2007-08-15 | James Hardie Int Finance Bv | Faserzementbaumaterialien mit zusatzstoffen niedriger dichte |
AU2007236561B2 (en) | 2006-04-12 | 2012-12-20 | James Hardie Technology Limited | A surface sealed reinforced building element |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000353836A (ja) * | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Japan Science & Technology Corp | 超伝導コヒーレント電磁波発振装置及びその製造方法 |
JP2005251863A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Research Organization For Information Science & Technology | 連続テラヘルツ電磁波発生装置及び方法 |
JP2006210585A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | National Institute For Materials Science | 積層ジョセフソン接合を用いた新型テラヘルツ発振器 |
-
2007
- 2007-08-06 JP JP2007204489A patent/JP5229859B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000353836A (ja) * | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Japan Science & Technology Corp | 超伝導コヒーレント電磁波発振装置及びその製造方法 |
JP2005251863A (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Research Organization For Information Science & Technology | 連続テラヘルツ電磁波発生装置及び方法 |
JP2006210585A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | National Institute For Materials Science | 積層ジョセフソン接合を用いた新型テラヘルツ発振器 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JPN6013008427; 門脇和男: 光学 第36巻第7号, 20070710, p.368-374 * |
JPN7013000690; BATOV I. E. et al.: Applied Physics Letters Vol.88, 20060628, p.262504-1-262504-3 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009224481A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Univ Of Tsukuba | 指向性を有するテラヘルツ帯域電磁波発振装置 |
WO2011031290A1 (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-17 | Los Alamos National Security, Llc | Tunable terahertz radiation source |
US8638035B2 (en) | 2010-01-11 | 2014-01-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Terahertz radiation sources and methods of manufacturing the same |
CN102802337A (zh) * | 2011-06-03 | 2012-11-28 | 深圳光启高等理工研究院 | 一种等离子体源装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5229859B2 (ja) | 2013-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7715892B2 (en) | Tunable, superconducting, surface-emitting teraherz source | |
Kashiwagi et al. | High temperature superconductor terahertz emitters: Fundamental physics and its applications | |
JP5229859B2 (ja) | テラヘルツ帯電磁波発振装置及びその製造方法 | |
Kadowaki et al. | Evidence for a dual-source mechanism of terahertz radiation from rectangular mesas of single crystalline Bi2Sr2CaCu2O8+ δ intrinsic Josephson junctions | |
JP4856173B2 (ja) | 負の指数のメタ材料(nim)を使用するスミス−パーセル放射源 | |
Kashiwagi et al. | Efficient fabrication of intrinsic-Josephson-junction terahertz oscillators with greatly reduced self-heating effects | |
Fan et al. | Two-dimensional plasma photonic crystals in dielectric barrier discharge | |
US8633472B2 (en) | Tunable terahertz radiation source | |
US8026487B2 (en) | Superconducting source for tunable coherent terahertz radiation | |
Delfanazari et al. | Terahertz oscillating devices based upon the intrinsic Josephson junctions in a high temperature superconductor | |
Kashiwagi et al. | Geometrical full-wavelength resonance mode generating terahertz waves from a single-crystalline Bi2Sr2CaCu2O8+ δ rectangular mesa | |
Ozyuzer et al. | Terahertz wave emission from intrinsic Josephson junctions in high-Tc superconductors | |
Yoder et al. | Side-coupled slab-symmetric structure for high-gradient acceleration using terahertz power | |
WO2022179491A1 (zh) | 基于超材料的太赫兹二次谐波产生器件和产生方法 | |
Minami et al. | Terahertz Radiation Emitted from Intrinsic Josephson Junctions in High-T c Superconductor Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O 8+ δ | |
JP2006210585A (ja) | 積層ジョセフソン接合を用いた新型テラヘルツ発振器 | |
Katterwe et al. | Coherent generation of phonon-polaritons in Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O 8+ x intrinsic Josephson junctions | |
Dong et al. | A plasma photonic crystal with tunable lattice constant | |
JP2016051871A (ja) | テラヘルツ帯域電磁波発振素子およびテラヘルツ帯域電磁波発振装置 | |
JP5445894B2 (ja) | 指向性を有するテラヘルツ帯域電磁波発振装置 | |
de Lima Jr et al. | Acoustic manipulation of electron–hole pairs in GaAs at room temperature | |
Asai et al. | Emission of circularly polarized terahertz wave from inhomogeneous intrinsic Josephson junctions | |
Scalari et al. | THz ultrastrong light-matter coupling | |
Divin et al. | Terahertz spectroscopy based on high-T c Josephson junctions | |
JP2004172177A (ja) | 発信装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120710 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120905 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130227 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130314 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160329 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5229859 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |