JPH0513831A - Superconducting element - Google Patents
Superconducting elementInfo
- Publication number
- JPH0513831A JPH0513831A JP3166617A JP16661791A JPH0513831A JP H0513831 A JPH0513831 A JP H0513831A JP 3166617 A JP3166617 A JP 3166617A JP 16661791 A JP16661791 A JP 16661791A JP H0513831 A JPH0513831 A JP H0513831A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconductor
- magnetic flux
- superconductors
- superconducting
- superconductor layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気センサ、磁束トラ
ップ素子、スイッチング素子など、幅広い用途に対応で
きる超電導素子に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a superconducting element such as a magnetic sensor, a magnetic flux trap element and a switching element which can be used in a wide range of applications.
【0002】[0002]
【従来の技術】金属系超電導体、あるいは、77K以上
の臨界温度Tcを有するY系、Bi系、Ti系などの酸
化物超電導体を用いて、素子として応用する研究が進め
られている。2. Description of the Related Art Research is being conducted to apply a metal superconductor or an oxide superconductor having a critical temperature Tc of 77K or higher, such as Y, Bi, or Ti, as an element.
【0003】例えば、超電導体のジョセフソン接合を利
用した、高感度の磁気センサ(SQUID)、スイッチ
ング素子、あるいは、超電導トランジスタなどが研究さ
れている。For example, research has been conducted on a highly sensitive magnetic sensor (SQUID), a switching element, a superconducting transistor, etc., which utilizes a Josephson junction of a superconductor.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のジョ
セフソン素子などとは、全く異なる構造で、幅広い分野
で応用可能な超電導素子を提供しようとするものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to provide a superconducting element having a structure which is completely different from that of the conventional Josephson element or the like and which can be applied in a wide variety of fields.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、第
1の超電導体層と、これに接して設けられた第1の超電
導体層とは異なる超電導特性を有する第2の超電導体層
と、第1の超電導体層と第2の超電導体層との接合界面
に平行な方向に電流を流すように形成された電極とを備
え、前記接合界面に平行かつ前記電流方向に垂直な方向
の磁束が、第1の超電導体層から第2の超電導体層への
移動に際して、若しくは逆方向の移動のどちらか一方に
対してのみ、前記接合界面が障壁となることを特徴とす
る超電導素子である。The present invention provides a first superconductor layer and a second superconductor layer provided in contact with the first superconductor layer and having a superconducting property different from that of the first superconductor layer. , An electrode formed so as to flow a current in a direction parallel to a bonding interface between the first superconducting layer and the second superconducting layer, the electrode being parallel to the bonding interface and perpendicular to the current direction. In the superconducting element, the junction interface serves as a barrier only when the magnetic flux moves from the first superconducting layer to the second superconducting layer or only in the opposite direction. is there.
【0006】また、本発明は、第1の超電導体層と、こ
れに接して設けられた第2の超電導体層と、この第1の
超電導体層と第2の超電導体層との接合界面に平行な方
向に電流を流すように形成された電極とを備え、第1の
超電導体層と第2の超電導体層とでは、前記接合界面に
平行かつ前記電流方向に垂直な方向の磁界を印加したと
きの凝縮エネルギ―損失ε(ただしεは、磁束が侵入し
て超電導状態が破壊されたときの単位長さあたりの凝縮
エネルギ―損失であり、ε=(Bc 2 /2μ0)・πξ2
であらわされる。ここでBc は熱力学的臨界磁場,μ
0 は真空の透磁率,ξはコヒ―レンス長)が異なること
を特徴とする超電導素子である。The present invention also provides a first superconductor layer, a second superconductor layer provided in contact with the first superconductor layer, and a bonding interface between the first superconductor layer and the second superconductor layer. And an electrode formed so that a current flows in a direction parallel to the first superconducting layer and the second superconducting layer, a magnetic field in a direction parallel to the junction interface and perpendicular to the current direction is provided. Condensation energy loss ε when applied (where ε is the condensation energy loss per unit length when the magnetic flux penetrates and the superconducting state is destroyed, and ε = (B c 2 / 2μ 0 ) ・ πξ 2
It is represented by. Where B c is the thermodynamic critical magnetic field, μ
The superconducting element is characterized in that 0 is the magnetic permeability of the vacuum and ξ is the coherence length).
【0007】すなわち本発明は、超電導体中に磁束が侵
入して超電導状態が破壊されたときの単位長さ当たりの
凝縮エネルギ―の損失の異なる2種以上の超電導体を接
合させたときのその界面の物性を利用するものである。That is, the present invention relates to a case where two or more kinds of superconductors having different condensation energy loss per unit length when magnetic flux penetrates into the superconductor to destroy the superconducting state are joined. It utilizes the physical properties of the interface.
【0008】一般に超電導体は、超電導状態において
は、常電導状態に比べて、超電導エネルギ―ギャップ分
だけ、エネルギ―的には安定な状態にある。超電導体に
外部磁場を印加すると、超電導体内部に侵入した磁束は
量子化された磁束となって存在する。この磁束の半径
は、コヒ―レンス長程度の広がりを持っている。また、
磁束が侵入した部分は、超電導状態が壊れ、常電導状態
になっており、エネルギ―的には高い状態になる。磁場
中にある超電導体に電流を流すと、超電導体に流れる電
流と磁束の間にロ―レンツ力を生じる。もし、磁束を止
める力が働いていなければ、超電導体内を、磁束は動き
出す。しかし通常の超電導体内には、磁束が動き出すの
を食い止める構造を含んでいる。それを「ピン止め」と
いう。ピン止めとしての効果をしめすのは、超電導体内
に必然的に含まれる各種欠陥や、非超電導相である。磁
束は、優先的にこれらの部分に存在し、ピン止め作用を
受ける。しかし、超電導体に電流を流したときに超電導
体に流れる電流と磁束の間に生じるロ―レンツ力よりピ
ン止めの作用が弱いと磁束は移動する。In general, a superconductor is in an energy stable state in the superconducting state as much as the superconducting energy-gap compared to the normal conducting state. When an external magnetic field is applied to the superconductor, the magnetic flux penetrating inside the superconductor exists as a quantized magnetic flux. The radius of this magnetic flux has a spread of about the coherence length. Also,
The superconducting state is broken in the part where the magnetic flux has entered, and the state is in the normal conducting state, and the state is high in terms of energy. When a current is passed through a superconductor in a magnetic field, a Lorentz force is generated between the current flowing in the superconductor and the magnetic flux. If the force to stop the magnetic flux is not working, the magnetic flux starts moving in the superconductor. However, a normal superconductor contains a structure that stops the magnetic flux from moving. That is called "pinning". The pinning effect is due to various defects inevitably contained in the superconductor and the non-superconducting phase. The magnetic flux exists preferentially in these parts and is subject to pinning action. However, the magnetic flux moves if the pinning action is weaker than the Lorentz force generated between the magnetic flux and the current flowing through the superconductor when a current is passed through the superconductor.
【0009】それぞれξ1 ,ξ2 のコヒ―レンス長を持
つ2つの超電導体中に、磁束が侵入して超電導状態が破
壊されたときの単位長さ当たりのそれぞれの凝縮エネル
ギ―の損失ε1 ,ε 2を求めると、Loss ε 1 of each condensation energy per unit length when magnetic flux penetrates into two superconductors having coherence lengths of ξ 1 and ξ 2 to destroy the superconducting state. , Ε 2 is obtained,
【0010】[0010]
【数1】 [Equation 1]
【0011】[0011]
【数2】
となる。数1、数2でBcは、熱力学的臨界磁場、μ 0
は、真空透磁率である。2つの超電導体が接している場
合、上記のエネルギ―差が境界におけるピンニングエネ
ルギ―となる。本発明の超電導素子はこのエネルギ―差
を利用するものである。本発明の超電導素子の構成図を
図1に示す。図1に示ように、超電導体中に、磁束が侵
入して超電導状態が破壊されたときの単位長さ当たりの
それぞれの凝縮エネルギ―の損失の異なる2つの超電導
体1aおよび,1bが接している。また、本発明の超電
導素子は、電流が、超電導体1a,1bの界面に平行に
流れるような機構を有している。仮に矢印2の方向に電
流が流れており、磁束が、矢印3に示すように上向きと
すると、超電導体に流れる電流と磁束の間にロ―レンツ
力が発生する。磁束は「フレミングの左手の法則」が教
えてくれる方向(矢印4に示される方向)に、ロ―レン
ツ力を受け、移動しようとする。すなわち超電導体1a
→1bの方向である。ここで超電導体1a,1b中での
単位長さ当たりの凝集エネルギ―損失をεA ,εB とし
たとき、εA <εB なら超電導体1a中の磁束は超電導
体1a,1bの界面でピン止めされる。したがって、1
a側から侵入した磁束は1b側には移動できず超電導状
態は、ある臨界電流値(界面を超える力を発生する電流
値)まで保持されて、磁束は、移動しないので、電圧を
発生しない。[Equation 2] Becomes In Equations 1 and 2, Bc is the thermodynamic critical magnetic field, μ 0
Is the vacuum permeability. When two superconductors are in contact with each other, the above energy difference becomes the pinning energy at the boundary. The superconducting element of the present invention utilizes this energy difference. A configuration diagram of the superconducting element of the present invention is shown in FIG. As shown in Fig. 1, two superconductors 1a and 1b, each having different condensation energy loss per unit length when magnetic flux penetrates into the superconductor to destroy the superconducting state, There is. Further, the superconducting element of the present invention has a mechanism in which a current flows in parallel to the interface between the superconductors 1a and 1b. If a current flows in the direction of arrow 2 and the magnetic flux is directed upward as shown by arrow 3, a Lorentz force is generated between the current flowing in the superconductor and the magnetic flux. The magnetic flux receives the Lorentz force in the direction (the direction indicated by arrow 4) taught by the "Fleming's left-hand rule" and tries to move. That is, the superconductor 1a
→ The direction is 1b. Here, when the cohesive energy loss per unit length in the superconductors 1a and 1b is ε A and ε B , if ε A <ε B , the magnetic flux in the superconductor 1a is at the interface between the superconductors 1a and 1b. Pinned. Therefore, 1
The magnetic flux that has entered from the a side cannot move to the 1b side, and the superconducting state is maintained up to a certain critical current value (current value that generates a force that crosses the interface), and the magnetic flux does not move, so that no voltage is generated.
【0012】一方、電流の流れる方向が図1矢印2の方
向と逆向きとなる、あるいは磁束の方向が図1の矢印3
の方向と逆向きとなると、磁束の受けるロ―レンツ力の
方向が逆転することになる。超電導体1a,1b中での
単位長さ当たりの凝集エネルギ―損失をεA ,εB とし
たとき、εA <εB ならば、超電導体1bから侵入した
磁束は、界面でのピン止め作用を受けることなく容易に
移動する。磁束の運動により超電導体に電圧が発生する
こととなる。On the other hand, the direction of current flow is opposite to the direction indicated by arrow 2 in FIG. 1, or the direction of magnetic flux is indicated by arrow 3 in FIG.
If the direction is opposite to the direction of, the direction of the Lorentz force that the magnetic flux receives will be reversed. When the cohesive energy loss per unit length in the superconductors 1a and 1b is ε A and ε B , if ε A <ε B , the magnetic flux penetrating from the superconductor 1b acts as a pinning action at the interface. Moves easily without receiving. The movement of the magnetic flux causes a voltage to be generated in the superconductor.
【0013】以上のように、単位長さ当たりの凝縮エネ
ギ―損失(ε)が異なる2種の超電導体を電流の流れる
方向に対し、平行になるように界面を設置することによ
り、電流の方向あるいは、磁場の方向に対して、磁束の
挙動が変化し、それにより電圧の発生や消滅が起こり、
信号を検出することができる。As described above, by arranging the interface so that the two types of superconductors having different condensed energy loss (ε) per unit length are parallel to the direction of current flow, the direction of current flow Alternatively, the behavior of the magnetic flux changes with respect to the direction of the magnetic field, which causes the generation and disappearance of voltage,
The signal can be detected.
【0014】熱力学的臨界磁場Bcが同じ場合には、コ
ヒ―レンス長(ξ)が異なる超電導体を用いれば、同様
の現象が起こる。熱力学的臨界磁場Bcとコヒ―レンス
長ξとは、相関関係があり、コヒ―レンス長の違いは、
超電導体中での単位長さ当たりの凝集エネルギ―損失の
違いとほぼ同じ意味である。When the thermodynamic critical magnetic field Bc is the same, the same phenomenon occurs if superconductors having different coherence lengths (ξ) are used. There is a correlation between the thermodynamic critical magnetic field Bc and the coherence length ξ, and the difference in coherence length is
It has almost the same meaning as the difference between cohesive energy per unit length and loss in a superconductor.
【0015】なお、上記動作を有効に発揮させるには、
超電導体内部の欠陥や歪みをできるだけ少なくし、ピン
ニング点を少なくすることが望ましい。超電導内部にピ
ンニング点が存在すると、磁束の移動が妨げられてしま
うからである。In order to effectively exhibit the above operation,
It is desirable to minimize defects and distortion inside the superconductor and to reduce pinning points. This is because if there is a pinning point inside the superconducting material, the movement of the magnetic flux is hindered.
【0016】超電導体の組み合わせとしては、コヒ―レ
ンス長の異なる超電導体の組み合わせであれば特に制限
はなく、コヒ―レンス長の大きい、金属系超電導体と、
コヒ―レンス長の短い、酸化物系の超電導体の組み合わ
せ、あるいは、結晶の方位によりコヒ―レンス長の異な
る酸化物系の超電導体同志の組み合わせ、すなわち、C
軸の方向が、界面を境に直交するような組み合わせなど
があげられる。本発明の超電導素子は、様々な素子に応
用可能である。The combination of superconductors is not particularly limited as long as it is a combination of superconductors having different coherence lengths, and a metal-based superconductor having a large coherence length,
A combination of oxide-based superconductors having a short coherence length, or a combination of oxide-based superconductors having different coherence lengths depending on the crystal orientation, that is, C
Examples include combinations in which the axis direction is orthogonal to the boundary. The superconducting element of the present invention can be applied to various elements.
【0017】例えば図1に示した超電導素子において素
子に印加する電流の方向を変化させることにより、超電
導素子にかかる磁場の方向を検出することが可能で、磁
気センサとして用いることができる。逆に素子に印加す
る磁場の方向を変化させることにより、素子に流れる電
流の方向を検出することが可能である。For example, in the superconducting element shown in FIG. 1, the direction of the magnetic field applied to the superconducting element can be detected by changing the direction of the current applied to the element, and it can be used as a magnetic sensor. On the contrary, by changing the direction of the magnetic field applied to the element, the direction of the current flowing through the element can be detected.
【0018】また、電流の方向を変化させることによ
り、磁束を超電導体の界面に任意にトラップさせたり放
出させたりすることができる磁束トラップ素子としての
応用も可能である。また、他にも磁界方向を一定にして
おけば電流方向により電圧0V及びaVを出力すること
ができ、スイッチング素子などのデバイス素子としての
応用が可能である。更に磁束の向きを検出できることか
ら、垂直磁化膜に記憶された磁化の向きの上下を読みだ
すことも可能である。Further, it can be applied as a magnetic flux trap element capable of arbitrarily trapping or releasing magnetic flux at the interface of the superconductor by changing the direction of current. In addition, if the magnetic field direction is kept constant, voltages 0 V and aV can be output depending on the current direction, and the device can be applied as a device element such as a switching element. Furthermore, since the direction of the magnetic flux can be detected, it is possible to read the upper and lower directions of the magnetization stored in the perpendicular magnetization film.
【0019】本発明の超電導素子の製造方法としては、
まずレ―ザアブレ―ション法、蒸着法、スパッタ法、C
VD法などで、組成や、結晶の方位の違いなどによりコ
ヒ―レンス長の異なる超電導体を接合した超電導体層を
作成する。結晶の方位が異なる超電導体が接合された超
電導層をつくる手順の一例を図2に示す。まず、図2
(a)に示すように、結晶配向した基板5に、基板と異
なる方位に配向した膜6を成膜する。次に図2(b)に
示すように、膜6を所定の大きさを残して、エッチング
する。その後図2(c)のように超電導体7を基板上に
積層する。その結果、基板5上に積層された超電導体7
(a)は、基板5と同じ方位に配向し、膜6上に積層さ
れた超電導体7(b)は、膜6と同じ方位に配向する。
これにより異なる方位への超電導体配向膜が、界面を接
するような超電導層を得ることができる。また必要に応
じこれを図2(d)に示すように不要部分の膜5,膜6
をエッチングすることにより、異る方位への超電導体配
向膜が、界面を接するような、超電導層を得ることがで
きる。また、レ―ザ―を照射して、結晶の方位を部分的
に変える方法、超電導体を積層する基板に、配向方位の
異なる結晶板を並べた基板に超電導体を積層し、その
後、基板部分をエッチングする方法、などがある。以上
のようにして、得られた超電導層に、超電導体の界面に
平行に電流が流れるように電極などを接合することによ
り本発明の超電導素子を得る。As a method of manufacturing the superconducting element of the present invention,
First, laser ablation method, vapor deposition method, sputtering method, C
A VD method or the like is used to form a superconductor layer in which superconductors having different coherence lengths are joined depending on the difference in composition and crystal orientation. FIG. 2 shows an example of a procedure for forming a superconducting layer in which superconductors having different crystal orientations are joined. First, FIG.
As shown in (a), a film 6 oriented in a different orientation from the substrate is formed on the crystal-oriented substrate 5. Next, as shown in FIG. 2B, the film 6 is etched leaving a predetermined size. Then, as shown in FIG. 2C, the superconductor 7 is laminated on the substrate. As a result, the superconductor 7 stacked on the substrate 5
(A) is oriented in the same direction as the substrate 5, and the superconductor 7 (b) laminated on the film 6 is oriented in the same direction as the film 6.
As a result, it is possible to obtain a superconducting layer in which the superconductor alignment films in different directions are in contact with each other at their interfaces. In addition, if necessary, as shown in FIG.
By etching, it is possible to obtain a superconducting layer in which the superconductor alignment films in different directions are in contact with each other at the interface. Also, a method of partially changing the crystal orientation by irradiating with a laser is used.The superconductor is laminated on a substrate on which crystal plates with different orientations are arranged on the substrate on which the superconductor is laminated. Etching method, etc. As described above, the superconducting element of the present invention is obtained by bonding electrodes and the like to the obtained superconducting layer so that a current flows parallel to the interface of the superconductor.
【0020】[0020]
【実施例】以下に本発明を実施例を挙げて説明する。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.
【0021】図2に本実施例の超電導素子の超電導層の
製造方法の概略図を示す。図2(a)に示すように、
(001)方向に配向したSrTiO3 基板5に、エキ
シマレ―ザ―アブレ―ション法でPrBa2 Cu3 Oy
膜6をまず成膜した。このとき基板温度は、約650℃
とした。PrBa2 Cu3 Oy膜6は、厚さ約500オ
ングストロ―ムで、a軸配向した膜であった。次に図2
(b)に示すように、イオンミリングで必要部分を残し
て他はエッチングした。次に、図2(c)に示すように
基板温度を約800℃にしてエキシマレ―ザ―アブレ―
ション法でYBa2 Cu3 Oy膜7を成膜した。膜厚は
2000オングストロ―ムで、PrBa2Cu3 Oy膜
6上のYBa2 Cu3Oy膜7(b)は、a軸配向を示
し、SrTiO3 基板5上のYBa2 Cu3 Oy膜7
(a)は、c軸配向を示した。このようにして幅100
μm、長さ500μmで、a軸配向膜とc軸配向膜とが
長手方向に界面を有するような超電導層を作成した。両
端に、Au蒸着を施した後、電極を接合し超電導素子を
得た。FIG. 2 shows a schematic view of a method of manufacturing the superconducting layer of the superconducting element of this embodiment. As shown in FIG. 2 (a),
On the SrTiO 3 substrate 5 oriented in the (001) direction, PrBa 2 Cu 3 Oy was formed by an excimer laser ablation method.
The film 6 was formed first. At this time, the substrate temperature is about 650 ° C
And The PrBa 2 Cu 3 Oy film 6 had a thickness of about 500 Å and was an a-axis oriented film. Next in FIG.
As shown in (b), the remaining part was etched by ion milling, leaving the rest. Next, as shown in FIG. 2C, the substrate temperature is set to about 800 ° C. and the excimer laser ablation is performed.
The YBa 2 Cu 3 Oy film 7 was formed by the ionization method. The film thickness is 2000 angstroms, the YBa 2 Cu 3 Oy film 7 (b) on the PrBa 2 Cu 3 Oy film 6 exhibits a-axis orientation, and the YBa 2 Cu 3 Oy film 7 on the SrTiO 3 substrate 5 is shown.
(A) showed c-axis orientation. Width 100 in this way
A superconducting layer having a thickness of 500 μm and a length of 500 μm and having an interface between the a-axis alignment film and the c-axis alignment film in the longitudinal direction was prepared. After depositing Au on both ends, electrodes were joined to obtain a superconducting device.
【0022】上記の方法で得られた超電導素子を用い7
7kで、4端子法でI−V特性を測定した。その際10
0Gの磁場を図1の矢印方向に印加した。その結果、電
流を矢印方向に20mA流したときに1μVの電圧を発
生した。次に磁場の印加方向を逆転し、同様にしてI−
V特性を測定した。その結果1mAのときに1μVの電
圧を発生した。磁場方向によるI−V特性の差を検出す
ることができた。Using the superconducting element obtained by the above method,
The IV characteristic was measured by a 4-terminal method at 7 k. Then 10
A 0 G magnetic field was applied in the direction of the arrow in FIG. As a result, a voltage of 1 μV was generated when a current of 20 mA was applied in the direction of the arrow. Next, the direction of applying the magnetic field is reversed, and I-
The V characteristic was measured. As a result, a voltage of 1 μV was generated at 1 mA. It was possible to detect the difference in the IV characteristics depending on the magnetic field direction.
【0023】また、磁場方向を図1の矢印の方向に一定
にしたまま電流の方向を逆転させながらI−V特性を測
定したところ、同様に、1μVの電圧を発生させる電流
が、20mAと1mAと違いを検出することができた。
また、これらの数値は、磁場の強度を変化させることに
よって変化した。When the IV characteristic was measured while reversing the direction of the current while keeping the direction of the magnetic field constant in the direction of the arrow in FIG. 1, similarly, the current for generating a voltage of 1 μV was 20 mA and 1 mA. And could detect the difference.
Moreover, these numerical values changed by changing the strength of the magnetic field.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上のように、本発明の超電導素子は、
従来とは異なる構成であり、多くの分野のデバイスに応
用可能である。As described above, the superconducting device of the present invention is
The configuration is different from the conventional one and can be applied to devices in many fields.
【図1】 本発明の超電導素子の構成を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a superconducting element of the present invention.
【図2】 超電導体の接合手順を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a procedure for joining superconductors.
1(a) 超電導体 1(b) 超電導体 2 電流の流れる方向 3 磁界の方向 4 ロ―レンツ力の方向 5 基板 6 結晶配向した基板 7 超電導体 7(a) 超電導体 7(b) 超電導体 1 (a) Superconductor 1 (b) Superconductor 2 Direction of current flow 3 Magnetic field direction 4 Lorentz force direction 5 substrates 6 Crystal-oriented substrate 7 Superconductor 7 (a) Superconductor 7 (b) Superconductor
Claims (2)
られた第1の超電導体層とは異なる超電導特性を有する
第2の超電導体層と、第1の超電導体層と第2の超電導
体層との接合界面に平行な方向に電流を流すように形成
された電極とを備え、前記接合界面に平行かつ前記電流
方向に垂直な方向の磁束が、第1の超電導体層から第2
の超電導体層への移動に際して、若しくは逆方向の移動
のどちらか一方に対してのみ、前記接合界面が障壁とな
ることを特徴とする超電導素子。1. A second superconductor layer having superconducting characteristics different from those of the first superconductor layer and the first superconductor layer provided in contact with the first superconductor layer, the first superconductor layer and the second superconductor layer. And an electrode formed so as to flow a current in a direction parallel to the junction interface with the superconductor layer, and a magnetic flux in a direction parallel to the junction interface and perpendicular to the current direction is from the first superconductor layer. Second
2. The superconducting element, wherein the junction interface serves as a barrier only when moving to the superconducting layer or when moving in the opposite direction.
られた第2の超電導体層と、この第1の超電導体層と第
2の超電導体層との接合界面に平行な方向に電流を流す
ように形成された電極とを備え、第1の超電導体層と第
2の超電導体層とでは、前記接合界面に平行かつ前記電
流方向に垂直な方向の磁界を印加したときの凝縮エネル
ギ―損失ε(ただしεは、磁束が侵入して超電導状態が
破壊されたときの単位長さあたりの凝縮エネルギ―損失
であり、ε=(Bc 2 /2μ0 )・πξ2 であらわされ
る。ここでBc は熱力学的臨界磁場,μ0 は真空の透磁
率,ξはコヒ―レンス長)が異なることを特徴とする超
電導素子。2. A first superconductor layer, a second superconductor layer provided in contact with the first superconductor layer, and a direction parallel to a bonding interface between the first superconductor layer and the second superconductor layer. An electrode formed so that a current flows through the first superconducting layer and the second superconducting layer when a magnetic field in a direction parallel to the junction interface and perpendicular to the current direction is applied. Condensation energy loss ε (where ε is the condensation energy loss per unit length when magnetic flux penetrates and the superconducting state is destroyed, and ε = (B c 2 / 2μ 0 ) ・ πξ 2 It is represented by. Here, B c is a thermodynamic critical magnetic field, μ 0 is a magnetic permeability of vacuum, and ξ is a coherence length).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3166617A JPH0513831A (en) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | Superconducting element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3166617A JPH0513831A (en) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | Superconducting element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0513831A true JPH0513831A (en) | 1993-01-22 |
Family
ID=15834629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3166617A Pending JPH0513831A (en) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | Superconducting element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0513831A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005079350A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Japan Science & Technology Agency | High critical current superconductive element |
| JP2005079351A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Japan Science & Technology Agency | In-plane rotating high critical current superconducting wiring of crystal axis |
-
1991
- 1991-07-08 JP JP3166617A patent/JPH0513831A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005079350A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Japan Science & Technology Agency | High critical current superconductive element |
| JP2005079351A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Japan Science & Technology Agency | In-plane rotating high critical current superconducting wiring of crystal axis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0329603B1 (en) | Grain boundary junction devices using high-tc superconductors | |
| US5729046A (en) | Superconducting device having pinning regions | |
| JPH05160449A (en) | Josephson junction structure | |
| US5472934A (en) | Anisotropic superconducting device and fluxon device | |
| US5462762A (en) | Fabrication method of superconducting quantum interference device constructed from short weak links with ultrafine metallic wires | |
| RU2373610C1 (en) | Superconducting device with josephson junction | |
| RU2439749C1 (en) | Superconducting device with josephson junction | |
| JPH0513831A (en) | Superconducting element | |
| RU2343591C1 (en) | Josephson- transition super-conducting device | |
| JP2644284B2 (en) | Superconducting element | |
| JPH0783144B2 (en) | Jyosefson device using oxide superconductor | |
| EP0482198B1 (en) | Superconducting tunnel junction element comprising a magnetic oxide material and its use | |
| JP2585269B2 (en) | Superconducting transistor | |
| JP2679610B2 (en) | Superconducting element manufacturing method | |
| JPH0296386A (en) | Superconducting element | |
| JPH01161880A (en) | Superconductor element | |
| JP2829173B2 (en) | Superconducting element | |
| JP2005039038A (en) | Superconducting switch | |
| JP2786827B2 (en) | Superconducting element | |
| JP2746990B2 (en) | Superconducting element | |
| JPH08186300A (en) | Oxide SQUID pickup coil | |
| JPH05291632A (en) | Superconducting junction structure | |
| JPH03274774A (en) | Superconducting element | |
| Sun et al. | Josephson tunneling in high-Tc superconductors | |
| Shin et al. | Effect of spin-polarized current injection on pair tunneling properties of $ Bi_2 $$ Sr_2 $ Ca $ Cu_2 $$ O_ {8+ x} $ intrinsic Josephson junctions |