JPH01287976A - セラミック超電導装置 - Google Patents
セラミック超電導装置Info
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- JPH01287976A JPH01287976A JP63117471A JP11747188A JPH01287976A JP H01287976 A JPH01287976 A JP H01287976A JP 63117471 A JP63117471 A JP 63117471A JP 11747188 A JP11747188 A JP 11747188A JP H01287976 A JPH01287976 A JP H01287976A
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- conductor
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
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- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、セラミック超電導材料を用いた電気回路の基
本論理素子を構成するセラミック超電導装置に関するも
のである。
本論理素子を構成するセラミック超電導装置に関するも
のである。
〈従来の技術〉
超電導材料を用いた論理回路素子として、ジョセフソン
素子が知られておシ、このジョセフソン素子は、ニオブ
や鉛の合金よシなる超電導材料の間に極めて薄い絶縁膜
を挾んだ構造である。
素子が知られておシ、このジョセフソン素子は、ニオブ
や鉛の合金よシなる超電導材料の間に極めて薄い絶縁膜
を挾んだ構造である。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかし上記したジョセフソン素子の絶縁膜は数１０Ａ程
度の薄膜が必要であるが、この絶縁膜を作製するために
は高度の薄膜製造技術が要求され、生産が困難であった
。またジョセフソン素子は動作速度が極めて速いことが
技術上の利点として挙げられるが、反面その出力レベル
の変化は大きくないため、実用的な使用が困難な素子で
らった。
度の薄膜が必要であるが、この絶縁膜を作製するために
は高度の薄膜製造技術が要求され、生産が困難であった
。またジョセフソン素子は動作速度が極めて速いことが
技術上の利点として挙げられるが、反面その出力レベル
の変化は大きくないため、実用的な使用が困難な素子で
らった。
本出願人は、上記の点に鑑みて、先に、上記したジョセ
フノン素子よシなる論理回路素子の有する問題点を除去
した新規な超電導装置、即ち製造が容易で、かつ動作特
性が優れ、しかもＡＮＤ。
フノン素子よシなる論理回路素子の有する問題点を除去
した新規な超電導装置、即ち製造が容易で、かつ動作特
性が優れ、しかもＡＮＤ。
ＯＲ，ＸＯＲ（イクスクルーシプオア）の論理演算が可
能なセラミック超電導装置を特願昭６３−２９５２６と
して提案している。
能なセラミック超電導装置を特願昭６３−２９５２６と
して提案している。
本発明は、同様の装置において、さらにＮ０Ｔ（インバ
ーター）の論理演算の可能な超電導装置を提案すること
を目的としたものであシ、ＮＯＴの論理演算と、先に提
案したＡＮＤ、ＯＲ，ＸＯＨにより論理演算の基本要素
が揃い、全ての演算が可能になる。
ーター）の論理演算の可能な超電導装置を提案すること
を目的としたものであシ、ＮＯＴの論理演算と、先に提
案したＡＮＤ、ＯＲ，ＸＯＨにより論理演算の基本要素
が揃い、全ての演算が可能になる。
く問題点を解決するための手段〉
上記の目的を達成するため、本発明のセラミック超電導
装置は、少なくとも一対の電極を備えたセラミック超電
導体と、上記のセラミック超電導体の近傍に設けられた
電流を流す少なくとも第１及び第２の導体とを備え、上
記第１の導体に常に一定の電流を流しておくことにより
発生する一定磁界を上記のセラミック超電導体と常に作
用せしめた状態で、上記の第２の導体に流す電流により
発生する磁界を上記のセラミック超電導体と作用せしめ
るように構成している。
装置は、少なくとも一対の電極を備えたセラミック超電
導体と、上記のセラミック超電導体の近傍に設けられた
電流を流す少なくとも第１及び第２の導体とを備え、上
記第１の導体に常に一定の電流を流しておくことにより
発生する一定磁界を上記のセラミック超電導体と常に作
用せしめた状態で、上記の第２の導体に流す電流により
発生する磁界を上記のセラミック超電導体と作用せしめ
るように構成している。
即ち、本発明はセラミック系よシなる超電導材料の結晶
粒界に存在する弱結合を利用するものであって、超電導
体に平行または交差して少なくとも２本の導体を配置し
、これらの導体に流す電流によって発生する磁界が上記
の超電導体に影響を及ぼすように構成したものである。
粒界に存在する弱結合を利用するものであって、超電導
体に平行または交差して少なくとも２本の導体を配置し
、これらの導体に流す電流によって発生する磁界が上記
の超電導体に影響を及ぼすように構成したものである。
上記の超電導体は、好ましい実施例にあってはＹ１Ｂａ
２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘよシなるセラミック超電導体膜でアシ
、一方向に長く形成し、この超電導体膜に平行もしくは
交差して少なくとも２本の電流導体を配置している。
２Ｃｕ３Ｏ７−Ｘよシなるセラミック超電導体膜でアシ
、一方向に長く形成し、この超電導体膜に平行もしくは
交差して少なくとも２本の電流導体を配置している。
また上記のセラミック超電導体と電流を流す少なくとも
２本の導体を同一基板上に設けてなるように構成してお
シ、更に上記のセラミック超電導体と電流を流す少なく
とも２本の導体を絶縁物を介して積層状態に設けるよう
になしても良く、また上記のセラミック超電導体と電流
を流す少なくとも２本の導体とは近接して平行に配置し
ても良く、あるいはお互に交差させるように配置しても
良い。
２本の導体を同一基板上に設けてなるように構成してお
シ、更に上記のセラミック超電導体と電流を流す少なく
とも２本の導体を絶縁物を介して積層状態に設けるよう
になしても良く、また上記のセラミック超電導体と電流
を流す少なくとも２本の導体とは近接して平行に配置し
ても良く、あるいはお互に交差させるように配置しても
良い。
また本発明の他の好ましい実施例にあっては一つのセラ
ミック超電導体の両側にそれぞれ一つづつの独立した電
流を流す導体を設けるように構成している。
ミック超電導体の両側にそれぞれ一つづつの独立した電
流を流す導体を設けるように構成している。
また、本発明のセラミック超電導装置を使用するにあた
っては、セラミック超電導体の近傍に設けた少なくとも
２つの導体の、第１の導体に常に一定の電流を流し発生
する一定磁界をセラミック超電導体に常に作用させた状
態で、第２の導体に第１の導体によって発生した磁界と
逆の極性の磁界がセラミック超電導体に作用するように
電流を流すことにより、セラミック超電導体に設けた一
対の電極よシ論理出力を得るようにして論理回路素子を
構成している。
っては、セラミック超電導体の近傍に設けた少なくとも
２つの導体の、第１の導体に常に一定の電流を流し発生
する一定磁界をセラミック超電導体に常に作用させた状
態で、第２の導体に第１の導体によって発生した磁界と
逆の極性の磁界がセラミック超電導体に作用するように
電流を流すことにより、セラミック超電導体に設けた一
対の電極よシ論理出力を得るようにして論理回路素子を
構成している。
く作 用〉
セラミック超電導体の結晶粒界は、微弱な磁界で破られ
、超電導体は超電導状態から抵抗体に変化することを本
出願人は見出し、特願昭６２−２３３３６９号「超電導
磁気抵抗システム」として提案しているが、本発明は、
この現象を利用したもので、超電導体に平行あるいは交
差して配置した導体に流れる電流によって発生する磁界
を超電導体に作用させ、超電導体が超電導状態と通常の
抵抗体に変化する状態を検出するようにしたものである
。
、超電導体は超電導状態から抵抗体に変化することを本
出願人は見出し、特願昭６２−２３３３６９号「超電導
磁気抵抗システム」として提案しているが、本発明は、
この現象を利用したもので、超電導体に平行あるいは交
差して配置した導体に流れる電流によって発生する磁界
を超電導体に作用させ、超電導体が超電導状態と通常の
抵抗体に変化する状態を検出するようにしたものである
。
更に詳細に説明すると、セラミック系の粒子よシなる結
晶粒界を有する超電導材料よシなる素子は、磁界が印加
されない場合には、第１１図に示すように、素子の示す
電気抵抗Ｒ，は完全に零の値を示すが、ある臨界磁界Ｈ
Ｃを加えると突然素子は電気抵抗を示し、印加磁界の増
大とともに、電気抵抗が急激に増大する新しい現象を本
出願人は先に見出して上記した特許出願をしているが、
この素子の初期抵抗ＲＯに対する抵抗の変化ΔＲの比、
ΔＲ／Ｒ，は無限大となって、従来の磁気抵抗素子とは
比較にならない高性能を示す素子である。
晶粒界を有する超電導材料よシなる素子は、磁界が印加
されない場合には、第１１図に示すように、素子の示す
電気抵抗Ｒ，は完全に零の値を示すが、ある臨界磁界Ｈ
Ｃを加えると突然素子は電気抵抗を示し、印加磁界の増
大とともに、電気抵抗が急激に増大する新しい現象を本
出願人は先に見出して上記した特許出願をしているが、
この素子の初期抵抗ＲＯに対する抵抗の変化ΔＲの比、
ΔＲ／Ｒ，は無限大となって、従来の磁気抵抗素子とは
比較にならない高性能を示す素子である。
即ち、最近多くの研究機関で進められているセラミック
超電導体の研究の方向は、臨界温度（Ｔｃ）、臨界磁界
（Ｈｃ）、臨界電流（Ｉｃ）の向上を図ることにあるが
、本出願人も上記セラミック超電導体について種々研究
したところ、この超電導材料のめる種のもの（超電導材
料の粒子間に弱結合状態を持つもの）が上記第７図に示
すように極めて弱い磁界（数ガウス）で弱結合の超電導
状態が破れて電気抵抗を示し、印加磁界の強さとともに
急激に増加することを見出し、この低い臨界磁界現象を
用いて新規な論理回路素子として動作するセラミック超
電導装置を創案したものである。
超電導体の研究の方向は、臨界温度（Ｔｃ）、臨界磁界
（Ｈｃ）、臨界電流（Ｉｃ）の向上を図ることにあるが
、本出願人も上記セラミック超電導体について種々研究
したところ、この超電導材料のめる種のもの（超電導材
料の粒子間に弱結合状態を持つもの）が上記第７図に示
すように極めて弱い磁界（数ガウス）で弱結合の超電導
状態が破れて電気抵抗を示し、印加磁界の強さとともに
急激に増加することを見出し、この低い臨界磁界現象を
用いて新規な論理回路素子として動作するセラミック超
電導装置を創案したものである。
上記第７図に示したような磁界の印加に対する電気抵抗
の変化特性は、セラミックス系の超電導材料が多くの超
電導体微粒子よシ構成される結晶体で、その粒子境界に
極めて薄い絶縁物るるいは抵抗体が存在し、または、粒
子間の接触部分がポイント状態になる、即ち、粒界と粒
界が点状の接触をなしている等、いわゆる超電導の弱結
合状態にろシ、超電導状態では、トンネル効果等により
、電子が自由に移動して電気抵抗零を示す。つまシセラ
ミック系等の多結晶の弱結合状態にある超電導材料は第
８図に示すように等測的には無数のジョセ７ンン結合１
２１，１２１．・・・の集合体とみなすことが出来る。
の変化特性は、セラミックス系の超電導材料が多くの超
電導体微粒子よシ構成される結晶体で、その粒子境界に
極めて薄い絶縁物るるいは抵抗体が存在し、または、粒
子間の接触部分がポイント状態になる、即ち、粒界と粒
界が点状の接触をなしている等、いわゆる超電導の弱結
合状態にろシ、超電導状態では、トンネル効果等により
、電子が自由に移動して電気抵抗零を示す。つまシセラ
ミック系等の多結晶の弱結合状態にある超電導材料は第
８図に示すように等測的には無数のジョセ７ンン結合１
２１，１２１．・・・の集合体とみなすことが出来る。
このような材料に磁界を印加すると、磁界の影響により
、ジョセフンン結合１２１，１２１．・・・の超電導性
が破れ、即ち、弱磁界の印加によって超電導の弱結合状
態が破れて、素子は電気抵抗を示すようになシ、磁界の
強さの増大と共に電気抵抗は増大する。
、ジョセフンン結合１２１，１２１．・・・の超電導性
が破れ、即ち、弱磁界の印加によって超電導の弱結合状
態が破れて、素子は電気抵抗を示すようになシ、磁界の
強さの増大と共に電気抵抗は増大する。
この性質は上記原理からも明らかなように、結晶粒界は
ランダムに配置されているため、印加する磁界の方向に
は依存せずに、磁界の強さの絶体値によって定まるもの
である。
ランダムに配置されているため、印加する磁界の方向に
は依存せずに、磁界の強さの絶体値によって定まるもの
である。
〈実施例〉
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例を示す平面図である。
第１図において、１はセラミック超電導体３゜この超電
導体３の両端近傍に設けられた一対の電流電極２１．２
１及びこの電極２１．２１の中間位置に設けられた電圧
電極２２．２２よシなる超電導磁気センサで４ｐ、５．
６はそれぞれこの超電導磁気センサＩの近傍に平行状態
に設けられた第１及び第２導体でロシ、上記の超電導磁
気センサＩ及び導体５，６は共通の基板７上に形成され
ている。
導体３の両端近傍に設けられた一対の電流電極２１．２
１及びこの電極２１．２１の中間位置に設けられた電圧
電極２２．２２よシなる超電導磁気センサで４ｐ、５．
６はそれぞれこの超電導磁気センサＩの近傍に平行状態
に設けられた第１及び第２導体でロシ、上記の超電導磁
気センサＩ及び導体５，６は共通の基板７上に形成され
ている。
次に、上記第１図に示した装置の作製方法について詳細
に説明する。
に説明する。
まず、本装置に用いられるセラミック超電導体膜の磁気
センサを作製するために、第６図に示す成膜装置におい
て、基板７を安定化ジルコニアとし、ヒーター９で基板
温度を４００°Ｃに保ちながら、Ｙ（ＮＯ３）３ ・６
ＨｚＯ，Ｂａ（ＮＯ３）ｚｒ Ｃｕ（ＮＯ３）ｚ・３Ｈ
２０をＹＩＢａｚＣｕ３０７−Ｘとなる様所定量秤量し
、硝酸塩水溶液を噴射装置ＩＩから断続的に、基板７に
向けて、膜厚５μｍの−様な膜となる様に成膜し、その
後９５０℃で６０分間と、５００°Ｃで１０時間の空気
中アニールを行った。この様にして作製したセラ汁ツク
超電導体膜の臨界温度は、抵抗が１００Ｋから下がυは
じめ、８３にで完全に抵抗零を示している。
センサを作製するために、第６図に示す成膜装置におい
て、基板７を安定化ジルコニアとし、ヒーター９で基板
温度を４００°Ｃに保ちながら、Ｙ（ＮＯ３）３ ・６
ＨｚＯ，Ｂａ（ＮＯ３）ｚｒ Ｃｕ（ＮＯ３）ｚ・３Ｈ
２０をＹＩＢａｚＣｕ３０７−Ｘとなる様所定量秤量し
、硝酸塩水溶液を噴射装置ＩＩから断続的に、基板７に
向けて、膜厚５μｍの−様な膜となる様に成膜し、その
後９５０℃で６０分間と、５００°Ｃで１０時間の空気
中アニールを行った。この様にして作製したセラ汁ツク
超電導体膜の臨界温度は、抵抗が１００Ｋから下がυは
じめ、８３にで完全に抵抗零を示している。
次に、このセラミック高温超電導体を５０μｍ幅、長さ
３ Ｑ ｍｍに加工して超電導体３とするために、レジ
ストを塗布し、通常のフォトリングラフィ工程にて細い
ストライプ状に加工し超電導磁気センサｌの超電導体部
分を作製した。このセラミック高温超電導体はリン酸系
エツチング液で容易に加工することが出来た。
３ Ｑ ｍｍに加工して超電導体３とするために、レジ
ストを塗布し、通常のフォトリングラフィ工程にて細い
ストライプ状に加工し超電導磁気センサｌの超電導体部
分を作製した。このセラミック高温超電導体はリン酸系
エツチング液で容易に加工することが出来た。
次に第１図に示す電極２１．２２及び磁界を発生させる
だめの導体５，６を作製するため、再びフォトリングラ
フィ工程とり７トオ７法により、Ｔｉ蒸着膜による配線
パターンを形成し、第１図に示す本発明のセラミック超
電導装置を作製した。
だめの導体５，６を作製するため、再びフォトリングラ
フィ工程とり７トオ７法により、Ｔｉ蒸着膜による配線
パターンを形成し、第１図に示す本発明のセラミック超
電導装置を作製した。
本発明に用いたセラミック超電導磁気センサｌは、粒界
に介在する絶縁層やポイントコンタクトが弱結合になシ
、ジョセフノン接合の集合体と考えられ、印加磁界と電
気抵抗の関係は第２図に示す様に、抵抗零の状態からめ
る磁界において突然抵抗が現われ、しかもその抵抗の変
化は極めて大きい。また突然抵抗が現われる磁界の大き
さ（閾値）は、このセラミック超電導磁気センサ１に流
す定電流の大きさによって制御することが出来る。
に介在する絶縁層やポイントコンタクトが弱結合になシ
、ジョセフノン接合の集合体と考えられ、印加磁界と電
気抵抗の関係は第２図に示す様に、抵抗零の状態からめ
る磁界において突然抵抗が現われ、しかもその抵抗の変
化は極めて大きい。また突然抵抗が現われる磁界の大き
さ（閾値）は、このセラミック超電導磁気センサ１に流
す定電流の大きさによって制御することが出来る。
一方、第１図に示すＴｉ膜から構成してなる導体５に端
子ｅｌｆを介して１０ｍＡの電流を流すと、距離５０μ
ｍの所では、０．４ガウスの磁界を得ることが出来る。
子ｅｌｆを介して１０ｍＡの電流を流すと、距離５０μ
ｍの所では、０．４ガウスの磁界を得ることが出来る。
したがって、第２図に示す超電導磁気センサの特性から
分るように、本センサｌに端子ａ−ｂを介して２ｍＡの
定電流を流し、０．４ガウスの磁界を作用させた場合、
２０μＶの出力を得ることが出来る。
分るように、本センサｌに端子ａ−ｂを介して２ｍＡの
定電流を流し、０．４ガウスの磁界を作用させた場合、
２０μＶの出力を得ることが出来る。
以上の実験結果から、第１図に示す構造において、導体
６と導体５及び超電導磁気センサ１の各各の中心間距離
を５０μｍとし、また各々の幅を３０μｍ、３０μｍ及
び５０μｍにパターン形成した。
６と導体５及び超電導磁気センサ１の各各の中心間距離
を５０μｍとし、また各々の幅を３０μｍ、３０μｍ及
び５０μｍにパターン形成した。
上記のような構成において、少なくとも超電導磁気セン
サ１を８３に以下の温度に冷却した状態において、導体
５及び６に電流を流さず、超電導磁気センサ１に磁界が
加わらないときは、端子ａ。
サ１を８３に以下の温度に冷却した状態において、導体
５及び６に電流を流さず、超電導磁気センサ１に磁界が
加わらないときは、端子ａ。
ｂを介してセンサｌに電流を流しても超電導状態すこと
により、その電流の作る磁界が超電導体３の超電導状態
を破って抵抗性を示すので、電流工に対応して端子ｃ、
ｄ間に出力電圧として２０μＶの出力が得られた。なお
、このとき超電導磁気センサ１の端子ａ、ｂ間の定電流
は２ｍＡとしていた。
により、その電流の作る磁界が超電導体３の超電導状態
を破って抵抗性を示すので、電流工に対応して端子ｃ、
ｄ間に出力電圧として２０μＶの出力が得られた。なお
、このとき超電導磁気センサ１の端子ａ、ｂ間の定電流
は２ｍＡとしていた。
導体５に常に流しておく電流１１＋導体６に流す電流Ｉ
２を逆方向とし、導体５に常に流しておく電流１１によ
り超電導体３に作用する磁界をＨＩ＋導体６に流した電
流Ｉ２により超電導体３に作用する磁界をＨ２＋超電導
磁気センサｌの所定の定電流を流している状態での臨界
磁界をＨＯとする。
２を逆方向とし、導体５に常に流しておく電流１１によ
り超電導体３に作用する磁界をＨＩ＋導体６に流した電
流Ｉ２により超電導体３に作用する磁界をＨ２＋超電導
磁気センサｌの所定の定電流を流している状態での臨界
磁界をＨＯとする。
このときＨ，とＨｚは逆極性でるる。
ここで、
Ｈ＋＞Ｈｏ 、 ｌ Ｈ＋ Ｈｚ ｌ＜Ｈｏ ・−
−−（１］の条件のとき、導体５には常に電流を流して
おいた状態で、導体６に電流を流さないときは端子ｃｄ
間に電圧が発生し、電流を流したときだけ電圧が発生し
ない。すなわち、第３図に示すような論理出力が得られ
、Ｎ０Ｔ（インバーター）の論理出力となる。
−−（１］の条件のとき、導体５には常に電流を流して
おいた状態で、導体６に電流を流さないときは端子ｃｄ
間に電圧が発生し、電流を流したときだけ電圧が発生し
ない。すなわち、第３図に示すような論理出力が得られ
、Ｎ０Ｔ（インバーター）の論理出力となる。
例えば電流１１として常に１％ｍＡ流しておいた状態で
、電流Ｉ２として２５ｍＡの電流を導体６に流すと、電
流Ｉ２が流れていない期間のみ端子ｃｄ間に２０μＶの
出力電圧が得られた。
、電流Ｉ２として２５ｍＡの電流を導体６に流すと、電
流Ｉ２が流れていない期間のみ端子ｃｄ間に２０μＶの
出力電圧が得られた。
なお、上記の実施例にろっては電流値１．及びＩ２の値
を適宜選定するようになしているが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えば導体５及び６に流す電流
値Ｉ、及びＩ２を等しくかつ一定の値とし、超電導体３
と導体５または導体６の間隔を適宜選定して、上記（１
）式を満足する位置に導体５及び６を設けるようになし
ても良い。
を適宜選定するようになしているが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えば導体５及び６に流す電流
値Ｉ、及びＩ２を等しくかつ一定の値とし、超電導体３
と導体５または導体６の間隔を適宜選定して、上記（１
）式を満足する位置に導体５及び６を設けるようになし
ても良い。
また、本発明の装置を作製する場合、上記した方法に限
定されるものではなく、導体５．６または超電導磁気セ
ンサーをスパッタやＭＯＣＶＤあるいは電子ビーム法等
による超電導薄膜で作成しても同様に結果を得ることが
出来、また加工形状の微細化をも期待することが出来る
。特に導体５及び６を超電導薄膜で形成した場合、超電
導磁気センサｌの超電導体８と同時に形成することが出
来、装置の作製工程が簡単化されることになる。
定されるものではなく、導体５．６または超電導磁気セ
ンサーをスパッタやＭＯＣＶＤあるいは電子ビーム法等
による超電導薄膜で作成しても同様に結果を得ることが
出来、また加工形状の微細化をも期待することが出来る
。特に導体５及び６を超電導薄膜で形成した場合、超電
導磁気センサｌの超電導体８と同時に形成することが出
来、装置の作製工程が簡単化されることになる。
また、本発明の実施例に用いたセラミック高温超電導体
膜はＹ ＩＢａ ２Ｃｕ３０７−ｚ としたが、粒界
を有するものであれば、他の成分の高温超電体を用いて
も同様の結果が得られることは言うまでもない。
膜はＹ ＩＢａ ２Ｃｕ３０７−ｚ としたが、粒界
を有するものであれば、他の成分の高温超電体を用いて
も同様の結果が得られることは言うまでもない。
また超電導体３と導体５．６の配置関係は上記の実施例
に限定されるものではなく、第４・図に示すように超電
導体３の両側に導体５及び６を配置しても良い。更に超
電導磁気センサの上にポリイミド樹脂やＳｉＯ２等の保
護膜を形成した上に導体５及び６を形成しても同様の作
用効果が得られる。
に限定されるものではなく、第４・図に示すように超電
導体３の両側に導体５及び６を配置しても良い。更に超
電導磁気センサの上にポリイミド樹脂やＳｉＯ２等の保
護膜を形成した上に導体５及び６を形成しても同様の作
用効果が得られる。
更にこの場合、第５図（ａ）及び（ｂ）に示すように、
ポリイミド膜や５ｉ０２等の保護膜ｌＯを介して、超電
導体３と導体５及び６を交差（例えば直交）するように
積層配置しても良いことは言うまでもない。
ポリイミド膜や５ｉ０２等の保護膜ｌＯを介して、超電
導体３と導体５及び６を交差（例えば直交）するように
積層配置しても良いことは言うまでもない。
また、導体の配置関係は上記各実施例に限定されるもの
ではない。
ではない。
〈発明の効果〉
以上のように本発明によれば、従来のように極めて薄い
絶縁層を人工的に作製するジョセフソン接合を用いず、
セラミック超電導体に自然に介在する弱結合を利用した
超電導磁気センサを用いた論理回路処理に係わるもので
あシ、導体の配置関係は上記した実施例のように平面的
に行なうことが出来る特徴を有すると共に、本発明にお
いて用いる超電導磁気センサは磁界方向に特性依存がな
く、ジョセフソン接合形成工程を省略することが出来る
ため、ポリイミド等の樹脂や５ｉ０２等を保護膜とした
上に導体を容易に数多く作製することも可能となる。
絶縁層を人工的に作製するジョセフソン接合を用いず、
セラミック超電導体に自然に介在する弱結合を利用した
超電導磁気センサを用いた論理回路処理に係わるもので
あシ、導体の配置関係は上記した実施例のように平面的
に行なうことが出来る特徴を有すると共に、本発明にお
いて用いる超電導磁気センサは磁界方向に特性依存がな
く、ジョセフソン接合形成工程を省略することが出来る
ため、ポリイミド等の樹脂や５ｉ０２等を保護膜とした
上に導体を容易に数多く作製することも可能となる。
本発明によってＮ０Ｔ（インバーター）の論理演算が可
能になシ、また先に提案した発明であるセラミック超電
導装置（特願昭６３−２９５２６）のＡＮＤ、ＯＲ，Ｘ
ＯＲと組み合わせることにより（ＡＮＤ−ＮＯＴ）＝Ｎ
ＡＮＤ 。
能になシ、また先に提案した発明であるセラミック超電
導装置（特願昭６３−２９５２６）のＡＮＤ、ＯＲ，Ｘ
ＯＲと組み合わせることにより（ＡＮＤ−ＮＯＴ）＝Ｎ
ＡＮＤ 。
（ＯＲ−ＮＯＴ）＝ＮＯＲ。
（ＸＯＲ−ＮＯＴ）＝ＸＮＯＲ。
となり全ての論理演算が可能になる。
第１図は本発明のセラミック超電導装置の一実施例の構
成を示す平面図、第２図はセラミック超電導センサの特
性の一例を示す図、第３図は導体に流す電流による超電
導センサの出力応答を示す図、第４図は本発明のセラミ
ック超電導装置の更に他の実施例の構成を示す平面図、
第５図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の更に他の実
施例の構成を示す平面図及び断面図、第６図は本発明の
実施例装置の作製に用いたセラミック超電導膜の作製装
置の概略構成を示す図、第７図は超電導磁気センサの特
性の一例を示す図、第８図は超電導磁気センサの等価回
路を示す図でるる。 ｌ・・・超電導磁気センサ、２１．２１・・・電流電極
、２２．２２・・・電圧電極、３・・・超電導体、５・
・・第１の導体、６・・・第２の導体。 第２図 代理人 弁理士 杉 山 毅 至（他１名）ｌｏｍＡ
ＩＯｍＡ 第６図 低
成を示す平面図、第２図はセラミック超電導センサの特
性の一例を示す図、第３図は導体に流す電流による超電
導センサの出力応答を示す図、第４図は本発明のセラミ
ック超電導装置の更に他の実施例の構成を示す平面図、
第５図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の更に他の実
施例の構成を示す平面図及び断面図、第６図は本発明の
実施例装置の作製に用いたセラミック超電導膜の作製装
置の概略構成を示す図、第７図は超電導磁気センサの特
性の一例を示す図、第８図は超電導磁気センサの等価回
路を示す図でるる。 ｌ・・・超電導磁気センサ、２１．２１・・・電流電極
、２２．２２・・・電圧電極、３・・・超電導体、５・
・・第１の導体、６・・・第２の導体。 第２図 代理人 弁理士 杉 山 毅 至（他１名）ｌｏｍＡ
ＩＯｍＡ 第６図 低
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一対の電極を備えたセラミック超電導体
と、 上記セラミック超電導体の近傍に設けられた電流を流す
少なくとも第１及び第２の導体とを備え、 上記第１の導体に常に一定の電流を流しておくことによ
り発生する一定磁界を上記セラミック超電導体と常に作
用せしめた状態で、上記第２の導体に流す電流により発
生する磁界を上記セラミック超電導体と作用せしめるよ
うに構成してなることを特徴とするセラミック超電導装
置。 ２、前記第１の導体に常に一定の電流を流しておくこと
により発生する一定磁界と前記第２の導体に流す電流に
より発生する磁界の極性を異ならせてなることを特徴と
する請求項１記載のセラミック超電導装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63117471A JPH081968B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | セラミック超電導装置 |
| CN89101727A CN1054471C (zh) | 1988-02-10 | 1989-02-10 | 超导逻辑器件 |
| EP89301279A EP0328398B1 (en) | 1988-02-10 | 1989-02-10 | Superconductive logic device |
| DE89301279T DE68906044T2 (de) | 1988-02-10 | 1989-02-10 | Supraleitende logische vorrichtung. |
| US07/983,290 US5298485A (en) | 1988-02-10 | 1992-11-30 | Superconductive logic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63117471A JPH081968B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | セラミック超電導装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01287976A true JPH01287976A (ja) | 1989-11-20 |
| JPH081968B2 JPH081968B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=14712508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63117471A Expired - Lifetime JPH081968B2 (ja) | 1988-02-10 | 1988-05-13 | セラミック超電導装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081968B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54127645A (en) * | 1978-03-28 | 1979-10-03 | Fujitsu Ltd | Full subtractor using josephson logic gate |
-
1988
- 1988-05-13 JP JP63117471A patent/JPH081968B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54127645A (en) * | 1978-03-28 | 1979-10-03 | Fujitsu Ltd | Full subtractor using josephson logic gate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH081968B2 (ja) | 1996-01-10 |
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