JPH01137684A - Superconducting switching element - Google Patents
Superconducting switching elementInfo
- Publication number
- JPH01137684A JPH01137684A JP62296567A JP29656787A JPH01137684A JP H01137684 A JPH01137684 A JP H01137684A JP 62296567 A JP62296567 A JP 62296567A JP 29656787 A JP29656787 A JP 29656787A JP H01137684 A JPH01137684 A JP H01137684A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconductor
- superconducting
- film
- insulating film
- thin film
- 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.)
- Pending
Links
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 claims description 80
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 24
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 19
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 8
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光によりスイッチングする超電導スイッチン
グ素子に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a superconducting switching element that switches using light.
従来の技術
従来、超電導体を利用するスイッチング素子として、ジ
ョセフソン素子が知られている。ジョセフソン素子は、
第４図に示すように、２つの超電導体を薄い絶縁膜で分
離した構造からなっている。BACKGROUND OF THE INVENTION Josephson devices have been known as switching devices using superconductors. The Josephson element is
As shown in FIG. 4, it has a structure in which two superconductors are separated by a thin insulating film.
第４図において、２１はＮｂなどの超電導体、２２は酸
化ニオブなどの絶縁体、２３は基板である。極低温にお
いて、Ｎｂ、２１は超電導状態にある。この時のジョセ
フソン素子の電流（Ｉ）−電圧（Ｖ）特性は、絶縁体両
端の超電導体のトンネル効果により第５図のようになる
。したがって、２端子のスイッチング素子として利用で
きる。スイッチングは電流を変えることによって、もし
くは接合に磁場を加えることによって行う。磁場を加え
る方法として、磁場を形成するための導線をその近傍に
配置し、そこに電流を流すことにより発生する磁場で、
零電圧状態を保つ最大電流値を制御し、スイッチングを
行わせるものもある。In FIG. 4, 21 is a superconductor such as Nb, 22 is an insulator such as niobium oxide, and 23 is a substrate. At cryogenic temperatures, Nb, 21 is in a superconducting state. At this time, the current (I)-voltage (V) characteristics of the Josephson element are as shown in FIG. 5 due to the tunneling effect of the superconductor on both ends of the insulator. Therefore, it can be used as a two-terminal switching element. Switching is accomplished by varying the current or by applying a magnetic field to the junction. As a method of applying a magnetic field, a magnetic field is generated by placing a conductive wire near it and passing a current through it.
Some devices perform switching by controlling the maximum current value that maintains a zero voltage state.
発明が解決しようとする問題点
しかし従来のジョセフソン素子では、リーク電流が多い
、スイッチングを行う場合、しきい値の制御が難しいな
どの問題があった。Problems to be Solved by the Invention However, conventional Josephson devices have problems such as large leakage current and difficulty in controlling the threshold value when performing switching.
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、リーク電流の
少ない、しきい値の制御しやすい光による超電導スイッ
チング素子を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a light-based superconducting switching element with low leakage current and whose threshold value can be easily controlled.
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するため、領域間絶縁された
第１および第２の超電導体をまたぐ形で、前記第１およ
び第２の超電導体とトンネル可能な膜厚の超電導体を介
して、第３の超電導体とその上に形成された光導電体か
ら成るものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention straddles the first and second superconductors which are insulated between regions, and is capable of tunneling with the first and second superconductors. It consists of a third superconductor and a photoconductor formed thereon via a thick superconductor.
作用
本発明は、前記したように、薄い眉間絶縁膜を介して形
成された第３の超電導体の超電導エネルギーギャップの
光電子注入による変化を利用したものであり、リーク電
流が少なく、スイッチングの制御が容易である。As described above, the present invention utilizes the change in the superconducting energy gap of the third superconductor formed through the thin glabella insulating film due to photoelectron injection, and has low leakage current and easy switching control. It's easy.
実施例
以下本発明の超電導スイッチング素子の一実施例につい
て、図面を用いて説明する。EXAMPLE Hereinafter, an example of the superconducting switching element of the present invention will be described with reference to the drawings.
スパッタリング法を用い、チタン酸ストロンチウム基板
上に、約２μｍのＹＩ Ｂ ａ ２ Ｃｕ３酸化物薄膜
を形成し、熱処理によって超電導化した後、ホトリソグ
ラフィー技術を用いて、前記Ｙ、Ｂａ２Ｃｕａ酸化物薄
膜の一部をエツチングにより除去して２つの領域に絶縁
分離し、その上から全体にスパッタリング法により、約
８０人の酸化ジルコニウム薄膜を形成、その上にさらに
約ＬｐｍのＹ Ｉ Ｂ ａ ２ Ｃｕ Ｂ ｆ１１化物
薄膜を形成した。A YI Ba 2 Cu oxide thin film of about 2 μm is formed on a strontium titanate substrate using a sputtering method, and after making it superconducting by heat treatment, one of the Y, Ba 2 Cu oxide thin films is formed using a photolithography technique. A thin film of about 80 zirconium oxides is formed on the whole by sputtering, and on top of this a thin film of Y I B a 2 Cu B f11 of about Lpm is removed. A thin film was formed.
その後熱処理を行い薄膜を超電導化した。さらにその上
に約５０００人のＣｄＳ光導電性薄膜を真空蒸着により
形成した。その構造を第１図に示す。After that, heat treatment was performed to make the thin film superconducting. Furthermore, about 5000 CdS photoconductive thin films were formed thereon by vacuum deposition. Its structure is shown in FIG.
第１図において、１はチタン酸ストロンチウム基板、２
はその上に形成した第１の超電導体であるＹ、Ｂａ２
Ｃｕａ酸化物薄膜、３は酸化ジルコニウムＦｉｌ膜、５
は第２の超電導体であるＹ ＩＢ ａ ２ Ｃｕ ２酸
化物薄膜、４は第３の超電導体であるＹＩ Ｂａ２ Ｃ
ｕａ酸化物薄膜である。すなわち第１および第２の超電
導体をまたぐ形で、薄い層間絶縁膜を介して、第３の超
電導体で接続した構造となっている。６は第３の超電導
体の上に形成されたＣｄＳ光導電性膜である。In FIG. 1, 1 is a strontium titanate substrate, 2
is the first superconductor formed thereon, Y, Ba2
Cua oxide thin film, 3 is zirconium oxide film, 5
4 is the second superconductor, YIB a 2 Cu 2 oxide thin film, and 4 is the third superconductor, YI Ba 2 C.
It is a ua oxide thin film. That is, it has a structure in which the first and second superconductors are straddled and connected by the third superconductor via a thin interlayer insulating film. 6 is a CdS photoconductive film formed on the third superconductor.
各超電導体には電極７，８．９が形成されており、それ
ぞれの超電導体に適当なバイアス電圧を加えることがで
きる。Electrodes 7, 8.9 are formed on each superconductor, and an appropriate bias voltage can be applied to each superconductor.
Ｙ、Ｂａ２Ｃｕ３酸化物は、約９０にで超電導体となる
第２種超電導体である。第２種超電導体とは、超電導状
態を保ちながら、磁場の超電導体内部への侵入が可能な
超電導体のことである。したがって、このような構造の
素子を臨界温度以下、たとえば７７に以下に冷却すれば
、３つの超電導体が薄い眉間絶縁膜で分離された状態と
なっている。眉間絶縁膜をトンネル可能な厚み以下とし
ておけば、トンネル電流が流れる。したがって第１およ
び第２の超電導体と第３の超電導体との間で、通常のジ
ョセフソン素子と同じ［−Ｖ特性が得られる。この様子
を第２図Ａに示す、この接合に零電圧を保つ最大電流以
上を流すと、もはや零電圧は保たれず、接合両端に電圧
が発生する。この状態を第２図Ｂとする。この状態で光
導電体に光を照射する。これにより光導電体内で発生し
た電子は、すぐ下の第３の超電導体内に注入される。超
電導体のエネルギーバンドギャップは、外部から多量の
電子が注入されると、変化し小さくなる。Y, Ba2Cu3 oxide is a type 2 superconductor that becomes a superconductor at about 90%. A type 2 superconductor is a superconductor in which a magnetic field can penetrate into the superconductor while maintaining a superconducting state. Therefore, when an element having such a structure is cooled to a temperature below the critical temperature, for example, below 77, the three superconductors are separated by a thin glabellar insulating film. If the thickness of the glabellar insulating film is set below the thickness that allows tunneling, a tunneling current will flow. Therefore, the same [-V characteristics as a normal Josephson element can be obtained between the first and second superconductors and the third superconductor. This situation is shown in FIG. 2A. When a current exceeding the maximum current required to maintain zero voltage is passed through this junction, zero voltage is no longer maintained and a voltage is generated across the junction. This state is shown in FIG. 2B. In this state, the photoconductor is irradiated with light. Electrons generated within the photoconductor are thereby injected into the third superconductor immediately below. The energy bandgap of a superconductor changes and becomes smaller when a large amount of electrons are injected from the outside.
したがってトンネル電流は、もっと低いバイアス電圧か
ら流れるようになり、第２図Ｃのｒ−ｖ特性に変化する
。したがって定電圧を接合に加えていた場合、回路に流
れる電流はＤに対応した値に増加し、負荷に抵抗を用い
ていれば、その両端の電圧は急速に上昇する。定電流を
流していた場合は、Ｅに対応する電圧になる。いずれに
してもスイッチングを行うことができる。Therefore, the tunnel current starts to flow from a lower bias voltage and changes to the r-v characteristic shown in FIG. 2C. Therefore, if a constant voltage is applied to the junction, the current flowing through the circuit will increase to a value corresponding to D, and if a resistor is used as the load, the voltage across it will rise rapidly. If a constant current is flowing, the voltage will correspond to E. Switching can be performed in any case.
Ｌ ｎ 、Ｂ ａ ２ Ｃｕ ａ酸化物（ただしＬｎは
、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ。L n , B a 2 Cu a oxide (Ln is Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho.
Ｅｒ、 Ｔｍ、 Ｙ ｂ、 Ｌ ｕの少なくとも一つ
）超電導体はすべて臨界温度９０に程度の超電導体とな
る。またＬａ＋、ｓｓ Ａｅｏ、＋ｓ Ｃｕ１酸化
物（ただし、ＡｅはＢａ、’Ｓｒ、Ｃ）ａのうちの少な
くとも一つ以上）は、すべて臨界温度３０に程度の超電
導体となる。したがって実施例の構成において、超電導
体にＬ ｎ １Ｂ ａ ２ Ｃｕ ａ酸化物超電導体ま
たはＬａ＋、ａｓ Ａｅｏ、＋ｓ Ｃｕ＋酸化物超
電導体を用いることにより、実施例と同様のスイッチン
グ動作の得られることは明らかである。At least one of Er, Tm, Yb, and Lu) superconductors all have a critical temperature of about 90°C. Further, La+, ss Aeo, +s Cu1 oxides (where Ae is at least one of Ba, 'Sr, C)a) all become superconductors with a critical temperature of about 30. Therefore, in the configuration of the example, by using the L n 1B a 2 Cu a oxide superconductor or the La+, as Aeo, +s Cu+ oxide superconductor as the superconductor, the same switching operation as in the example can be obtained. it is obvious.
Ｌｒｚ Ｂａ２Ｃｕ３酸化物において、ＢａをＳ「に置
換していっても、はぼ類似の特性を有する超電導体が得
られる。したがって、超電導体として、ＢａをＳｒに置
換したものを用いても同様の効果の得られることは明ら
かである。Even if Ba is replaced with S in Lrz Ba2Cu3 oxide, a superconductor with similar characteristics can be obtained.Therefore, even if a superconductor in which Ba is replaced with Sr is used, similar results can be obtained. It is clear that the effects can be obtained.
各超電導体には電極が形成してあり、それぞれの超電導
体にバイアス電圧を加えることができる。An electrode is formed on each superconductor, and a bias voltage can be applied to each superconductor.
これによりスイッチングの電流値もしくは電圧値の制御
が極めて容易となる。This makes it extremely easy to control the switching current value or voltage value.
第３図は本実施例の素子において、超電導体５を最も高
い電位に、超電導体２を最も低い電位に、超電導体４を
その中間の電位になるように、各超電導体電極にバイア
ス電圧を加えた場合のエネルギーバンド図である。超電
４体は超電導状態においてエネルギーギヤツブが存在し
、通常の半導体と同様に、価電子帯、禁制帯、導電帯で
表すことができる。３は層間絶縁膜である。いま超電導
体２の価電子帯が、超電導体４の感電帯の底よりも上に
なるように、また超ＴＬ導体４の価電子帯が、超電導体
５の導電帯の底よりも上になるようにバイアスしたとす
る。すると超電導体２の価電子帯から超電導体４の導電
帯へのトンネルが可能となり、多量の電子が超電導体２
から超電導体４へ注入される。超電導体４に注入された
電子は、エネルギーを超電導体４の中で失わなければ、
そのまま超電導体５の導電帯へトンネル注入される。エ
ネルギーを失って超’ＱＬ’４体４の価電子帯に落ちた
としても、超電導体４の価電子帯から超電導体５の導電
帯へのトンネルが可能であり、いずれにしても多量の電
子が超電導体６に注入される。したがって超電導体４の
導電帯の底が少しだけ超電導体２の価電子帯よりも上に
なるようにバイアスした状態では、トンネル電流はほと
んど流れない。。FIG. 3 shows that in the device of this example, a bias voltage is applied to each superconductor electrode so that superconductor 5 is at the highest potential, superconductor 2 is at the lowest potential, and superconductor 4 is at an intermediate potential. It is an energy band diagram when adding. In the superconducting state, the four superconductors have an energy gear, which can be expressed as a valence band, a forbidden band, and a conductive band, just like in normal semiconductors. 3 is an interlayer insulating film. Now, the valence band of superconductor 2 is above the bottom of the shock zone of superconductor 4, and the valence band of super TL conductor 4 is above the bottom of the conduction band of superconductor 5. Suppose we bias it as follows. Then, tunneling from the valence band of superconductor 2 to the conduction band of superconductor 4 becomes possible, and a large number of electrons are transferred to superconductor 2.
is injected into the superconductor 4 from If the electrons injected into the superconductor 4 do not lose energy within the superconductor 4,
It is directly tunnel-injected into the conductive band of the superconductor 5. Even if it loses energy and falls into the valence band of the super-'QL' 4 body 4, it is possible to tunnel from the valence band of the superconductor 4 to the conduction band of the superconductor 5, and in any case, a large amount of electrons is injected into the superconductor 6. Therefore, when the superconductor 4 is biased so that the bottom of the conductive band is slightly above the valence band of the superconductor 2, almost no tunnel current flows. .
このようなバイアス状態で、光を光導電性膜に照射する
と、光導電性膜中に発生した光電子は超電導体４に侵入
する。超電導体４に多量の電子が外部から注入されると
、そのエネルギーバンドギャップが小さくなり、超電導
体４の導電帯の底が超電導体２の価電子帯よりも下にく
るようになる。When the photoconductive film is irradiated with light in such a biased state, photoelectrons generated in the photoconductive film enter the superconductor 4. When a large amount of electrons are injected into the superconductor 4 from the outside, its energy band gap becomes smaller, and the bottom of the conduction band of the superconductor 4 comes to be below the valence band of the superconductor 2.
そうするとトンネル電流が急速に流れだし、電流のスイ
ッチングを行うことができる。この例かられかるように
各超電導体のバイアス電位を調整することにより、電流
および光による制御性の自由度がより増す。超電導体４
の電位を変えることによってスイッチング制御のできる
状態にバイアスしておけば一種の増幅も可能である。Then, tunnel current begins to flow rapidly, and current switching can be performed. By adjusting the bias potential of each superconductor as shown in this example, the degree of freedom in controllability using current and light is increased. superconductor 4
A type of amplification is also possible if the voltage is biased to a state where switching can be controlled by changing the potential.
発明の効果
以上述べた如く、本発明の方法によれば、光による光電
子の超電導体への注入によるエネルギーバンドギャップ
の変化を利用したものであり、スイッチング制御が容易
である。またオフ時には、２つの超電１体の間を、２つ
の絶縁膜で挾まれた常電導体で分離するため、従来のジ
ョセフソン素子のように一つの層間絶縁膜で分離された
ものよりも、はるかにリーク電流が少ない。Effects of the Invention As described above, according to the method of the present invention, the change in energy band gap due to the injection of photoelectrons into a superconductor by light is utilized, and switching control is easy. In addition, when off, the two superconductors are separated by a normal conductor sandwiched between two insulating films, which is better than a conventional Josephson element that is separated by a single interlayer insulating film. , much less leakage current.
本発明の効果は、領域間絶縁された第１および第２の超
電導体をまたぐ形で、前記第１および第２の超電導体と
トンネル可能な膜厚の超電導体を介して、第３の超電導
体とその上に形成された光導電体から成る構造から得ら
れるものであり、本実施例以外にも、この構造を形成で
きる組合せは、多数考えられるが、いずれもついても適
用できるものである。The effects of the present invention are such that a third superconducting layer straddles the first and second superconductors which are insulated between regions, and a superconductor having a thickness that allows tunneling with the first and second superconductors. It is obtained from a structure consisting of a photoconductor and a photoconductor formed on it, and there are many combinations that can form this structure other than this example, but any of them can be applied. .
また本実施例では、薄膜の厚みとして特定の値を用いた
が、眉間絶縁膜の厚みは、トンネル効果の起る範囲内で
任意であり、また各超電導体薄膜および光導電膜の厚み
もその形成可能な範囲で任意である。In addition, in this example, a specific value was used as the thickness of the thin film, but the thickness of the glabella insulating film can be arbitrary within the range where the tunnel effect occurs, and the thickness of each superconductor thin film and photoconductive film can also be set to that value. It is arbitrary within the range that can be formed.
本実施例では、基板としてチタン酸ストロンチウム単結
晶を用いたが、超電導薄膜の形成できる基板であれば良
く、これに限られないことは、明らかである。In this example, a strontium titanate single crystal was used as the substrate, but it is obvious that the substrate is not limited to this, and any substrate on which a superconducting thin film can be formed may be used.
本実施例では、眉間絶縁膜として酸化膜ジルコニウムを
用いたが、膜形成中ないしは形成後の熱処理などによっ
て、超電導膜と反応するようなものでなければ良く、こ
れに限られないことは明らかである。In this example, zirconium oxide film was used as the glabellar insulating film, but it is clear that it is not limited to this, as long as it does not react with the superconducting film during film formation or during heat treatment after formation. be.
本実施例では、光導電膜として、ＣｄＳ薄膜を用いたが
、光照射により電子を発生するものであれば良く、これ
に限定されるものではない。In this example, a CdS thin film was used as the photoconductive film, but it is not limited to this as long as it generates electrons when irradiated with light.
以上述べた如く、本発明は、領域間絶縁された第１およ
び第２の超電導体をまたぐ形で、前記第１および第２の
超電導体とトンネル可能な膜厚の超電導体を介して、第
３の超電導体とその上に形成された光導電体から成る構
造からなり、リーク電流が少なく、磁場制御の容易なス
イッチング素子を提供するものである。As described above, the present invention straddles the first and second superconductors that are insulated between regions, and the first and second superconductors are connected via a superconductor having a thickness that allows tunneling with the first and second superconductors. The present invention has a structure consisting of a superconductor (No. 3) and a photoconductor formed thereon, and provides a switching element with low leakage current and easy magnetic field control.
第１図は本発明の構造の一実施例の断面図、第２図は本
発明の素子のＩ−Ｖ特性を示すグラフ、第３図は本実施
例の素子のエネルギーバンド図の一例を示す説明図、第
４図は従来のジョセフソン素子の構造例を示す断面図、
第５図は従来のジョセフソン素子の［−Ｖ特性を示すグ
ラフである。
１・・・・・・チタン酸ストロンチウム基板、２・・・
・・・Ｙ １Ｂ ａ ２ Ｃｕ ａ酸化物薄膜超電導体
、３・・・・・・層間絶縁膜、４・・・・・・Ｙ、Ｂａ
２Ｃｕ３酸化物薄膜超電導体、５・・・・・・Ｙ１１３
ａ ２ Ｃｕ ３酸化物薄膜超電導体、６・・・・・
・光導電体、７，８．９・・・・・・電極。
代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名城
″′−Fig. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of the structure of the present invention, Fig. 2 is a graph showing the IV characteristics of the device of the present invention, and Fig. 3 is an example of an energy band diagram of the device of the present embodiment. An explanatory diagram, FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the structure of a conventional Josephson element,
FIG. 5 is a graph showing the [-V characteristics of a conventional Josephson element. 1... Strontium titanate substrate, 2...
... Y 1B a 2 Cu a oxide thin film superconductor, 3 ... Interlayer insulating film, 4 ... Y, Ba
2Cu3 oxide thin film superconductor, 5...Y113
a 2 Cu trioxide thin film superconductor, 6...
・Photoconductor, 7, 8.9... Electrode. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao Hakaichi Meijyo
″′−
Claims (3)
たぐ形で、前記第１および第２の超電導体とトンネル可
能な膜厚の超電導体を介して、第３の超電導体とその上
に形成された光導電体から成る超電導スイッチング素子
。(1) Straddling the first and second superconductors that are insulated between regions, the third superconductor and its A superconducting switching element consisting of a photoconductor formed thereon.
Ｙ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ
、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕの少なくとも一つ）−Ａｅ（ただし
Ａｅは、Ｂａ、Ｓｒの少なくとも一つ）−Ｃｕ酸化物を
用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の超電導スイッチング素子。(2) As a superconductor, Ln (Ln is La,
Y, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er
, Tm, Yb, and Lu)-Ae (where Ae is at least one of Ba and Sr)-Cu oxide according to claim (1). switching element.
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の超電導スイッチング素子。(3) A superconducting switching element according to claim (1), characterized in that each superconductor is provided with a terminal for applying a bias voltage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62296567A JPH01137684A (en) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | Superconducting switching element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62296567A JPH01137684A (en) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | Superconducting switching element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01137684A true JPH01137684A (en) | 1989-05-30 |
Family
ID=17835215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62296567A Pending JPH01137684A (en) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | Superconducting switching element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01137684A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5026920A (en) * | 1973-07-13 | 1975-03-20 | ||
| JPS5712575A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-22 | Ibm | Superconductive device |
-
1987
- 1987-11-25 JP JP62296567A patent/JPH01137684A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5026920A (en) * | 1973-07-13 | 1975-03-20 | ||
| JPS5712575A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-22 | Ibm | Superconductive device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fiske | Temperature and magnetic field dependences of the Josephson tunneling current | |
| US5041880A (en) | Logic device and memory device using ceramic superconducting element | |
| Maezawa et al. | Overdamped Josephson junctions with Nb/AlOx/Al/AlOx/Nb structure for integrated circuit application | |
| JPS63299282A (en) | Superconducting device | |
| US3370210A (en) | Magnetic field responsive superconducting tunneling devices | |
| US3521133A (en) | Superconductive tunneling gate | |
| JPH01137684A (en) | Superconducting switching element | |
| DE69306316T2 (en) | Superconducting device of the field-effect type | |
| US3706064A (en) | Magnetically controlled supercurrent switch | |
| JPH01137683A (en) | Superconducting switching element | |
| US3204115A (en) | Four-terminal solid state superconductive device with control current flowing transverse to controlled output current | |
| JPH01779A (en) | Superconducting transistor and its manufacturing method | |
| JP2583923B2 (en) | Superconducting switching element | |
| JP2583924B2 (en) | Superconducting switching element | |
| JPH01137682A (en) | Superconducting switching element | |
| US5596206A (en) | Superconducting device | |
| JPH02391A (en) | Superconductive field-effect transistor | |
| JP2585269B2 (en) | Superconducting transistor | |
| Schneider et al. | HTS quasiparticle injection devices with large current gain at 77 K | |
| JPS6415988A (en) | Superconducting device | |
| JPS6218776A (en) | Superconductive device | |
| JPH0484469A (en) | Three-terminal device | |
| JPS6256672B2 (en) | ||
| SU1034548A1 (en) | Device for many josephson junctions and method of manufacturing same | |
| JPS63239878A (en) | Superconducting transistor |