HTS rf-SQUID with Bicrystal Josephson Junction Covered by HTS Thin Films
黒澤 龍一, 北村 善洋, 竹本 真, 廿日出 好, 田中 三郎 （豊橋技科大）
Abstract:本研究では、HTS薄膜を積層したHTS rf-SQUIDの性能向上に関する研究について報告する。我々は、工業製品中の微小な磁性金属異物を検出するため、ベルトコンベア上を移動する異物からの残留磁化を測定する、HTS rf-SQUIDを用いた検出装置を開発してきた。本装置ではバイクリスタル接合型のrf-SQUIDを用いてきたが、バイクリスタル粒界での磁束トラップ・ジャンプが原因と考えられる低周波数での1/fノイズが大きいという問題があった。そこで、磁束トラップが生じやすい粒界部分を、HTS薄膜をフリップチップ方式で積層することにより、1/fノイズの低減を試みた。HTS薄膜を積層しない場合、1/fノイズは100Hz以下の周波数帯で観測された。一方、HTS薄膜を積層した場合、1/fノイズは10Hz以下の周波数帯で観測され、1/fノイズを大幅に減少できることがわかった。また、本rf-SQUIDにおいて、前述のHTS薄膜を積層した粒界の反対側に位置するスリット部にHTS薄膜を積層すると、有効捕獲面積を0.81mm2から0.93mm2と10%以上拡大できることがわかった。