Frequency-modulated terahertz-wave radiations from Bi2212 intrinsic Josephson junction
掛谷 一弘, 宮本 将志, 杉本 啓太郎, 小林 亮太 (京大); 辻本 学 (産総研)
Abstract:銅酸化物高温超伝導体Bi2212単結晶に内在する固有ジョセフソン接合からテラヘルツ波が放射されることが2007年に実証され、精力的な研究がなされてきた。いくつかある連続テラヘルツ光源の中で超伝導に由来する独自の特性が、ジョセフソン関係式に従いバイアス電圧で周波数をチューニングできることである。
今回我々は、バイアス電圧に最大4.5 GHzの変調を加えた場合の放射スペクトルにおいて、最大40 GHzの幅の周波数変調テラヘルツ波が放射されることを明らかにした。この特性は、超伝導体を用いた低温環境での高速通信に適用可能であり、今後の量子計算機の実装に有用な技術になると期待される。