JPS5816579A - ハイブリツド型高周波スクイド - Google Patents
ハイブリツド型高周波スクイドInfo
- Publication number
- JPS5816579A JPS5816579A JP56113703A JP11370381A JPS5816579A JP S5816579 A JPS5816579 A JP S5816579A JP 56113703 A JP56113703 A JP 56113703A JP 11370381 A JP11370381 A JP 11370381A JP S5816579 A JPS5816579 A JP S5816579A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high frequency
- frequency squid
- squid
- josephson junction
- type
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/10—Junction-based devices
- H10N60/12—Josephson-effect devices
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の利用分野
本発明は、高感度磁束針の一種である高周波スクイドの
構造に関する。
構造に関する。
高周波スクイドは第１図の等何回路に示すようにジョセ
フソン接合１と超電導リング２を結合した構造をもつデ
バイスで、リングを貫通する磁束によシ外部から見たイ
ンダクタンスが変化する性質を有しておシ、これを利用
して、高感度の磁束センサーに用いられる。
フソン接合１と超電導リング２を結合した構造をもつデ
バイスで、リングを貫通する磁束によシ外部から見たイ
ンダクタンスが変化する性質を有しておシ、これを利用
して、高感度の磁束センサーに用いられる。
（２）従来技術
従来高周波スクイドの構造としてはバルクのＮｂを用い
たポイント、コンタクト型（第２図）あるいはＮｂの薄
膜を用いたブリッジ型（第３図）が知られていた。第２
図のポイントコンタクト型は では超電導リング１２にバルク材のＮｂ等に孔を設ける
ことによシ形成され、ジョセフソン接合１１は先端を磨
いたＮｂ針１４をリングに軽く接触させて形成される。
たポイント、コンタクト型（第２図）あるいはＮｂの薄
膜を用いたブリッジ型（第３図）が知られていた。第２
図のポイントコンタクト型は では超電導リング１２にバルク材のＮｂ等に孔を設ける
ことによシ形成され、ジョセフソン接合１１は先端を磨
いたＮｂ針１４をリングに軽く接触させて形成される。
また第３図のマイクロブリッジ型では超電導リング２２
は絶縁基板上にＮｂ等の薄膜で形成され、ジョセフソン
接合２１は該リングの一部をくびれさせることにより形
成される。しかしポイントコンタクト型は作成が容易と
いう利点があるものの特性が不安定であシ、機械的シ璽
ツクや温度ショックで特性がすぐ変化するという問題が
あった。またマイクロブリッジ型では超電導リングも平
面状になるため、検出コイル３との磁気的結合を密にす
ることが困難であるという欠点を有していた。
は絶縁基板上にＮｂ等の薄膜で形成され、ジョセフソン
接合２１は該リングの一部をくびれさせることにより形
成される。しかしポイントコンタクト型は作成が容易と
いう利点があるものの特性が不安定であシ、機械的シ璽
ツクや温度ショックで特性がすぐ変化するという問題が
あった。またマイクロブリッジ型では超電導リングも平
面状になるため、検出コイル３との磁気的結合を密にす
ることが困難であるという欠点を有していた。
（３）発明の目的
本発明は超電導リングをバルク材で形成し、ジョセフソ
ン接合部を機械的に安定な薄膜トンネル型で形成するこ
とによシ、安定で感度のよい高周波スクイドを得るもの
である。
ン接合部を機械的に安定な薄膜トンネル型で形成するこ
とによシ、安定で感度のよい高周波スクイドを得るもの
である。
（４）実施例
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する０
第４図に本発明による高周波スクイドの構造を示す。超
電導リングとして直径１０ｍｍφ、長さ１０ｍｍのＮｂ
製ボディ３１を作成し、この中央に直径３ｍｍφの穴３
５および間隔０．５ｍｍのスリット３６を設けた。この
スリット３６の部分にトンネル型ジ冒セフソン接合を形
成したＳｉ製のチ、ブをおしつける。また中央の穴３５
の内部には検出コイル３３を設ける。８ｉチツプ３７の
上には第５図に示すようにトンネル型ジ冒セフソン接合
４１をはじめ、Ｎｂ製ボディと電気的に接触するための
パッド４８、ジョセフソン接合の特性を調整するための
抵抗４９などが配置された。実施例においてはトンネル
型ジ、セフンン接合はＰｂ合金を用いて作成され、接合
寸法は５μｍ Ｘ ５μｍ、臨界電流密度は２０Ａ／ｃ
ｍ”、抵抗はＩｎとＡｕの合金で作成され水抵抗値は約
３Ωに調整された。これらの素子の製法はいずれも公知
の技術であり、たとえば「Ｉ Ｂ Ｍ Ｊｏｕｒｎａ
ｌ Ｒ６５ｅ −ａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｅ
ｍｅｎｔ １９８０年３月号」に詳しい。
電導リングとして直径１０ｍｍφ、長さ１０ｍｍのＮｂ
製ボディ３１を作成し、この中央に直径３ｍｍφの穴３
５および間隔０．５ｍｍのスリット３６を設けた。この
スリット３６の部分にトンネル型ジ冒セフソン接合を形
成したＳｉ製のチ、ブをおしつける。また中央の穴３５
の内部には検出コイル３３を設ける。８ｉチツプ３７の
上には第５図に示すようにトンネル型ジ冒セフソン接合
４１をはじめ、Ｎｂ製ボディと電気的に接触するための
パッド４８、ジョセフソン接合の特性を調整するための
抵抗４９などが配置された。実施例においてはトンネル
型ジ、セフンン接合はＰｂ合金を用いて作成され、接合
寸法は５μｍ Ｘ ５μｍ、臨界電流密度は２０Ａ／ｃ
ｍ”、抵抗はＩｎとＡｕの合金で作成され水抵抗値は約
３Ωに調整された。これらの素子の製法はいずれも公知
の技術であり、たとえば「Ｉ Ｂ Ｍ Ｊｏｕｒｎａ
ｌ Ｒ６５ｅ −ａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｅ
ｍｅｎｔ １９８０年３月号」に詳しい。
以上の方法で作成された高周波スクイドは極めて安定な
特性を示し、機械的な衝撃に対して特性が変化せず、従
来のポイントコンタクト型の欠点を改善することができ
た。また超電導リングがバルクのＮｂで作成されている
ため検出コイルとのマツチングもよく、ポイントコンタ
クト型と同程度の３ Ｘ １０−’φｏＪＭ７の磁束分
解能が得られた０ （５）まとめ 以上述べたように本発明による高周波スクイドは従来の
ポイントコンタクト型、およびマイクロブリッジ型双方
の長所を併せ持っておシ、安定な磁束針としてその用途
は広い。
特性を示し、機械的な衝撃に対して特性が変化せず、従
来のポイントコンタクト型の欠点を改善することができ
た。また超電導リングがバルクのＮｂで作成されている
ため検出コイルとのマツチングもよく、ポイントコンタ
クト型と同程度の３ Ｘ １０−’φｏＪＭ７の磁束分
解能が得られた０ （５）まとめ 以上述べたように本発明による高周波スクイドは従来の
ポイントコンタクト型、およびマイクロブリッジ型双方
の長所を併せ持っておシ、安定な磁束針としてその用途
は広い。
なお実施例ではトンネル接合としてＰｂ合金を用いたが
、Ｎｂなどの超電導金属を用いても差しつかえない０ま
た超電導リングの形状として実施例に示した形状のみな
らず、第６図に示した形状のものでもよい。この型では
第７図の等価回路に示すように２個の超電導リングが並
列接続されているため、磁束感度が向上する０
、Ｎｂなどの超電導金属を用いても差しつかえない０ま
た超電導リングの形状として実施例に示した形状のみな
らず、第６図に示した形状のものでもよい。この型では
第７図の等価回路に示すように２個の超電導リングが並
列接続されているため、磁束感度が向上する０
第１図は高周波スクイド磁束針の等価回路を第２図はポ
イント・コンタクト型高周波スクイドの構造を示す説明
図、第３図はマイクロブリッジ型高周波スクイドの構造
を示す説明図、第４図は本発明の１実施例における高周
波スクイドの構造を示す斜視図、第５図はＳｉチップ上
の素子の配置を示す説明図、第６図は本発明の他の実施
例における高周波スクイドを示す斜視図、第７図は第６
図の高周波スクイドの等価回路を示す０１・・・・・・
ジョセフソン接合、２・・・・・・超電導リング、３・
・・・・・検出用コイル、１１・・・・・・針の接触で
形成されるジョセフソン接合、１４・・・・・・先端を
磨いたＮｂなどの針、２１・・・・・・超電導リングの
一部にくびれを設けて得られるマイクロブリッジ型ジョ
セフソン接合、２２・・・・・・Ｎｂ などの薄膜で
作られた超電導リング、３１・・・・・・Ｎｂなどのボ
ディ、３７・・・・・・ジョセフソン接合などを集積し
た８ｉ、’ｆｙプ、４１・・・・・・ ジョセフソン接
合、４８・・・・・・Ｎｂなどのボディと電気的接触を
得るたメツパッド、４９・・・・・・シャント抵抗。 笑１図 第２０ 第３図 範４−図 埠５艷 尾Ｃ回 （１ 、？り
イント・コンタクト型高周波スクイドの構造を示す説明
図、第３図はマイクロブリッジ型高周波スクイドの構造
を示す説明図、第４図は本発明の１実施例における高周
波スクイドの構造を示す斜視図、第５図はＳｉチップ上
の素子の配置を示す説明図、第６図は本発明の他の実施
例における高周波スクイドを示す斜視図、第７図は第６
図の高周波スクイドの等価回路を示す０１・・・・・・
ジョセフソン接合、２・・・・・・超電導リング、３・
・・・・・検出用コイル、１１・・・・・・針の接触で
形成されるジョセフソン接合、１４・・・・・・先端を
磨いたＮｂなどの針、２１・・・・・・超電導リングの
一部にくびれを設けて得られるマイクロブリッジ型ジョ
セフソン接合、２２・・・・・・Ｎｂ などの薄膜で
作られた超電導リング、３１・・・・・・Ｎｂなどのボ
ディ、３７・・・・・・ジョセフソン接合などを集積し
た８ｉ、’ｆｙプ、４１・・・・・・ ジョセフソン接
合、４８・・・・・・Ｎｂなどのボディと電気的接触を
得るたメツパッド、４９・・・・・・シャント抵抗。 笑１図 第２０ 第３図 範４−図 埠５艷 尾Ｃ回 （１ 、？り
Claims (1)
- トンネル型ジ冒セフソン接合′および抵抗などより成る
薄膜回路を絶縁性基板上に形成し、該薄膜回路と、バル
ク材より成る超電導のリングを電気的に結合させた構造
を有することを特徴とするハイブリッド型高周波スクイ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56113703A JPS5816579A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | ハイブリツド型高周波スクイド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56113703A JPS5816579A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | ハイブリツド型高周波スクイド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5816579A true JPS5816579A (ja) | 1983-01-31 |
Family
ID=14619026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56113703A Pending JPS5816579A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | ハイブリツド型高周波スクイド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5816579A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109215929A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-15 | 华北电力大学 | 一种基于ReBCO超导环片的传导冷却磁体 |
| CN109346262A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 华北电力大学 | 一种基于ReBCO超导环片的超导磁体 |
| CN109346264A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 华北电力大学 | 一种基于环形超导片的导冷式超导磁体 |
| CN114823039A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-29 | 华北电力大学 | 一种高效灵活的超导磁体导冷方法 |
-
1981
- 1981-07-22 JP JP56113703A patent/JPS5816579A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109215929A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-15 | 华北电力大学 | 一种基于ReBCO超导环片的传导冷却磁体 |
| CN109346262A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 华北电力大学 | 一种基于ReBCO超导环片的超导磁体 |
| CN109346264A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-15 | 华北电力大学 | 一种基于环形超导片的导冷式超导磁体 |
| CN109346264B (zh) * | 2018-09-29 | 2020-08-07 | 华北电力大学 | 一种基于环形超导片的导冷式超导磁体 |
| CN114823039A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-29 | 华北电力大学 | 一种高效灵活的超导磁体导冷方法 |
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