Bi系高温超伝導体単結晶ウイスカ－超高周波·低消費電力·集積素子の開発－

摘要

高度情報化社会の実現に向けて、「高速性·低消費電力性·集積度」のいずれの頭にも"超"を冠することのできるデバイスの出現が待望されている。 かつて一世を風靡した高温超伝導体を、材料と呼ぶ前に結晶として眺めると、これまでの超伝導材料にはをい可能性が見えてくる。 高温超伝導体は原子層が層状に積み重なった酸化物で、結晶構造に超伝導特性を示す原子層と非超伝導特性の原子層とが、数原子層ごとに結晶の周期性·完全性を保って積層している。特に、当研究機構の前田弘により発見されたビスマス（Bi）系高温超伝導体のような高い異方性を持つ層状酸化物超伝導体では、国1に示すように、超伝導特性を示す銅酸素原子層2層と絶縁特性に優れた非超伝導特性の原子層4層とが、交互に繰り返し周期1.5nmで積層している。超伝導／絶縁／超伝導の積層を、この層間の超伝導電子対のトンネル研究で1973年度ノーベル物理学賞を受賞したB．D．Josephsonに因んでジョセフソン接合と呼ぶ。