高温超伝導体デバイス用高周波検出システム

High frequency detecting systems for high-Tc superconducting devices


東北大通研A, 科技団戦略研B, 東北大未来セC

@栗形 悠平A, 陳 健A, B, 中島 健介A, B, 山下 努B, C


  近年、高温超伝導体からの電磁波放射現象を利用した高周波発振器の研究がすすめられている。この発振器は、有力なデバイス開発が遅れているミリ波・サブミリ波帯への適応が有望視されているが、理論的に予想されている電磁波放射現象は未だ検出されていない。本研究では、この電磁波放射に資することを目的にミリ波蜒Tブミリ波帯の高周波を効率よく検出できるシステムの設計蝠]価を行った。この検出システムでは、検出器と発振器(高温超伝導デバイス)とを分離できるように発振器とは準光学的に結合させている。検出器としては100GHz帯近傍では常温で動作可能なショットキー蜒_イオード蜒‾キサー、それ以上の周波数帯では高感度なSiボロメーターの2種類を採用した。このシステムによって、ショットキー蜒_イオード蜒‾キサーを用いた場合には約0.8pW、Siボロメーターを用いた場合でも0.4nW以下の最小検出可能電力を得た。この感度は高温超伝導体からの高周波放射を検出するのに十分である。