【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22BA0015
利用課題名 / Title
超伝導デバイスの作製
利用した実施機関 / Support Institute
筑波大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
高周波デバイス/ High frequency device,リソグラフィ/Lithography,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,スパッタリング/Sputtering,量子効果デバイス/ Quantum effect device
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
南 英俊
所属名 / Affiliation
筑波大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
齋藤佑真,菊池隆太
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
BA-002：スパッタリング装置
BA-009：パターン投影リソグラフィシステム
BA-011：微細パターン形成装置群（スピンコーター、マスクアライナー）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
フォトリソグラフィを利用した超伝導デバイスの作製を行う。スパッタリング装置(芝浦メカトロニクス (CFS-4EP-LL))を使用し電極リー
ドとなる薄膜を製膜する。
パターン投影リソグラフィシステム(Heidelberg Instruments (μPG501)) 、スピンコーター、ホットプレートを
使用しフォトレジストのパターニングを行う。
実験 / Experimental
高温超伝導体と金属スパッタ膜とにスピンコートしたレジスト膜に、フォトリソグラフィ技術によって素子構造のパターニングを行った。
研究室に持ち帰り、アルゴンイオンミリング装置によってメサ型構造に加工しデバイスの作製を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
レジストの粘性は経時変化し上がっていく。年度途中でレジストを新しいものに交換したため、スピンコーターの回転スピードを変えてレジストを塗布した試料を
いくつか準備することで、ミリング時間の条件出しを行い２ミクロン程度の高さを持つメサ型構造の作製が行えた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
科研費「固有ジョセフソン効果の広領域位相同期と電磁波放射構造」
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- Y. Saito, et al., “Enhanced Radiation Directivity of High-Tc Superconducting Terahertz Emitters”, Accepted by JPS Conference Proceedings (LT29), 2022 Oct. 11.
- H. Minami, et al., “External Resonators and Antennas for the High-Tc Superconducting Terahertz Emitters”, Accepted by JPS Conference Proceedings (LT29), 2022 Nov. 14.
- Y. Saito, et al., “Enhanced Radiation Directivity of High-Tc Superconducting Terahertz Emitters”, 29th International Conference on Low Temperature Physics (LT29), Sapporo (Japan), 2022 August 20
- H. Minami, et al., “External Resonators and Antennas for the High-Tc Superconducting Terahertz Emitters”, 29th International Conference on Low Temperature Physics (LT29), Sapporo (Japan), 2022 August 19
- 齋藤佑真ら、「Bi2212-THz 波発振素子の周波数特性に及ぼす誘電体構造の効果」、応用物理学会 学術講演会、2023 年 3 月17日
- 南英俊ら、「Bi2212メサアレイの大型化とパルス駆動の研究」、応用物理学会 学術講演会、2023 年 3 月17日
- 齋藤佑真ら、「誘電体共振器による Bi2212-THz 波発振器の高出力化の検討」、応用物理学会 学術講演会、2022 年 9 月21日
- 菊池隆太ら、「パルス電流を印加したBi2212メサアレイからのTHz波放射」、応用物理学会 学術講演会、2022 年 9 月21日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：1件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件