JPS6395367A - 直流駆動型超伝導量子干渉素子 - Google Patents
直流駆動型超伝導量子干渉素子Info
- Publication number
- JPS6395367A JPS6395367A JP61239379A JP23937986A JPS6395367A JP S6395367 A JPS6395367 A JP S6395367A JP 61239379 A JP61239379 A JP 61239379A JP 23937986 A JP23937986 A JP 23937986A JP S6395367 A JPS6395367 A JP S6395367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input
- coil
- electrode
- terminal
- signal
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (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〕
この発明は例えば高感度の磁気センサ、電流計、変位計
、あるいは高周波信号増幅器などに応用する直流駆動型
超伝導量子干渉素子（ＤＣ！Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔ
ｉｎｇＱｕａｎｔｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｄ
ｅｖｉｃｅ ＊以下ＤＣＳＱＵＩＤと略す。）に関する
ものである。
、あるいは高周波信号増幅器などに応用する直流駆動型
超伝導量子干渉素子（ＤＣ！Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔ
ｉｎｇＱｕａｎｔｕｍ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｄ
ｅｖｉｃｅ ＊以下ＤＣＳＱＵＩＤと略す。）に関する
ものである。
第６図は従来のＤＣ５ＱＵＩＤを示す模式的構造図、第
７図、第８図はそれぞれ第６図中■−■線、■−■線に
沿う断面図であり、アプライドΦフィジックスのレター
ズ第４３巻６９４（１９８３） 、あるいは第４０巻７
３６（１９８２） （Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ
ＬｅｔｔｅｒｓｅＶｏｌ、４３．６９４（１９８３）
−あるいはＶｏｌ、 ４０．７３６（１９８２））に示
されたものと基本的に同等のものである。
７図、第８図はそれぞれ第６図中■−■線、■−■線に
沿う断面図であり、アプライドΦフィジックスのレター
ズ第４３巻６９４（１９８３） 、あるいは第４０巻７
３６（１９８２） （Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ
ＬｅｔｔｅｒｓｅＶｏｌ、４３．６９４（１９８３）
−あるいはＶｏｌ、 ４０．７３６（１９８２））に示
されたものと基本的に同等のものである。
図において、１は基板、２は主コイル、３は対向電極、
４．５は主コイル２と対向電極３との接続部に各１個ず
つ形成したジョセフソン素子、６はジョセフソン素子４
，５の面積を決定するための絶縁層、７．８はジョセフ
ソン素子４．５に対しそれぞれ並列に主コイル２と対向
電極３との間に接続した抵抗体である。そして、主コイ
ル２と対向電極３は基板ｌ上で１つの超伝導リンクを構
成しておシ、１〜８がＤＣ５ＱＵＩＤ本体の基本的構成
要素である。
４．５は主コイル２と対向電極３との接続部に各１個ず
つ形成したジョセフソン素子、６はジョセフソン素子４
，５の面積を決定するための絶縁層、７．８はジョセフ
ソン素子４．５に対しそれぞれ並列に主コイル２と対向
電極３との間に接続した抵抗体である。そして、主コイ
ル２と対向電極３は基板ｌ上で１つの超伝導リンクを構
成しておシ、１〜８がＤＣ５ＱＵＩＤ本体の基本的構成
要素である。
９は主コイル２を覆う絶縁膜、１０は絶縁膜９上に位置
し、主コイル２と電気的に絶縁され、且つ磁気的に結合
した渦巻状の入力コイルである。
し、主コイル２と電気的に絶縁され、且つ磁気的に結合
した渦巻状の入力コイルである。
なお、入力コイル１０が形成する渦巻の中心から外周へ
向かって引き出す１本の線は、さらにもう１層の絶縁膜
（図では省略）により主コイル２や入力コイル１０自身
と絶縁されている。
向かって引き出す１本の線は、さらにもう１層の絶縁膜
（図では省略）により主コイル２や入力コイル１０自身
と絶縁されている。
１１は入力コイル２と同様に絶縁膜９上に位置する変調
コイルである。また、第６図においては、絶縁層６．絶
縁膜９を省略して図示しである。
コイルである。また、第６図においては、絶縁層６．絶
縁膜９を省略して図示しである。
ここで、主コイル２、対向電極３、入力コイル１０、変
調コイル１１には例えばＮｂ −？ Ｐｂ等の超伝導金
属が、絶縁層６．絶縁膜９には例えば５ｉｄｅＳｔ（ｈ
やＮｂｚＯｓ等の誘電体が、抵抗体７，８には例えばＭ
ｏ、Ａｕ等の常伝導金属が、基板１には例えば５ｔ−３
ｉＯｚやサファイヤ等の材料がそれぞれ用いられる。
調コイル１１には例えばＮｂ −？ Ｐｂ等の超伝導金
属が、絶縁層６．絶縁膜９には例えば５ｉｄｅＳｔ（ｈ
やＮｂｚＯｓ等の誘電体が、抵抗体７，８には例えばＭ
ｏ、Ａｕ等の常伝導金属が、基板１には例えば５ｔ−３
ｉＯｚやサファイヤ等の材料がそれぞれ用いられる。
なお、図中、入力コイルの巻数は３ターンに省略して示
したが、実際には５０タ一ン程度となシ、その線幅は５
μｍ程度である。また、主コイル２や入力コイル１０に
用いる超伝導金属薄膜の膜厚は使用する材料の磁界侵入
長の数倍必要であシ、例えばＮｂを用いた場合には３０
００Ａ程度とする。
したが、実際には５０タ一ン程度となシ、その線幅は５
μｍ程度である。また、主コイル２や入力コイル１０に
用いる超伝導金属薄膜の膜厚は使用する材料の磁界侵入
長の数倍必要であシ、例えばＮｂを用いた場合には３０
００Ａ程度とする。
１２は主コイル２に接続された出力端子、１６は対向電
極３に接続された出力端子、１３．１７は変調コイル１
１の入力端子、１４は入力コイル１０の一方の入力端子
、１５は入力コイル１０の他方の入力端子である。
極３に接続された出力端子、１３．１７は変調コイル１
１の入力端子、１４は入力コイル１０の一方の入力端子
、１５は入力コイル１０の他方の入力端子である。
次に動作について説明する。まず、出力端子１２゜１６
間に直流バイアス′戒流Ｉｂを流しておき、ジョセフソ
ン素子４．５の臨界電流値をそれぞれ工０とすると、Ｉ
ｂの大きさはＩｂΣＺＩｏ付近に設定される。
間に直流バイアス′戒流Ｉｂを流しておき、ジョセフソ
ン素子４．５の臨界電流値をそれぞれ工０とすると、Ｉ
ｂの大きさはＩｂΣＺＩｏ付近に設定される。
この時、入力端子１４．１５あるいは入力端子１３゜１
７から入力コイル１０や変調コイル１１に信号電流が流
れると、主コイル２及び対向電極３から構成される超伝
導リンクに信号が磁束として伝達される。入力コイル１
０や変調コイル１１から伝達される信号磁束の和をΦＥ
Ｘ、出力端子１２．１６間に生じる出力電圧をＶ。ｕｔ
とすると、ΦＥＸに対するＶ。ｕｔの変化（Φ−Ｖ特性
）は第９図実線のようになシ、Ｖｏｕｔは磁束量子Φｏ
（＝２．０７Ｘ１０−”ｗｂ）の周期で変動する。す
なわち、ＤＣ３ＱＵＩＤは入力コイル１０や変調コイル
１１内の信号電流を出力電圧に変換する役割を果たすこ
とになる。
７から入力コイル１０や変調コイル１１に信号電流が流
れると、主コイル２及び対向電極３から構成される超伝
導リンクに信号が磁束として伝達される。入力コイル１
０や変調コイル１１から伝達される信号磁束の和をΦＥ
Ｘ、出力端子１２．１６間に生じる出力電圧をＶ。ｕｔ
とすると、ΦＥＸに対するＶ。ｕｔの変化（Φ−Ｖ特性
）は第９図実線のようになシ、Ｖｏｕｔは磁束量子Φｏ
（＝２．０７Ｘ１０−”ｗｂ）の周期で変動する。す
なわち、ＤＣ３ＱＵＩＤは入力コイル１０や変調コイル
１１内の信号電流を出力電圧に変換する役割を果たすこ
とになる。
ここで、出力端子１２．１６間に電圧が生じる状態では
、ジョセフソン素子４，５は周波数７Ｊ ＝ ｖｏｕｔ
／、２） で発振する交流電流源として動作し、この高周波電流が
超伝導リンク内を流れる。−例としてＶ。ｕｔ＝４０μ
Ｖとすると、高周波電流の周波数は約１９ＧＨｚとなる
。
、ジョセフソン素子４，５は周波数７Ｊ ＝ ｖｏｕｔ
／、２） で発振する交流電流源として動作し、この高周波電流が
超伝導リンク内を流れる。−例としてＶ。ｕｔ＝４０μ
Ｖとすると、高周波電流の周波数は約１９ＧＨｚとなる
。
本来、ＤＣ５ＱＵＩＤ ＯΦ−■特性にオイテ、Ｖｏｕ
ｔの極大と極小はＩＡΦ。ごとに現われ、第９図点線の
ようになるはずである。ところが、上記のように、入力
コイル１０を、主コイル２及び対向電極３で構成される
超伝導リンク上に積層したＤＣ５ＱＵＩＤでは、超伝導
リンク内を流れる高周波電流が、超伝導リンクと入力コ
イル１０との間で共振を起こすため、Φ−Ｖ特性は第９
図実線のように歪み、極大、極小が周期Φ。の間に２回
現われることになる。そこで、ＤＣ８ＱＵＩＤの入出力
関係はこのように非線形であるが、入出力間の線形性を
広い入力磁束信号範囲に渡って維持するために、第１０
図のような駆動回路が用いられている。
ｔの極大と極小はＩＡΦ。ごとに現われ、第９図点線の
ようになるはずである。ところが、上記のように、入力
コイル１０を、主コイル２及び対向電極３で構成される
超伝導リンク上に積層したＤＣ５ＱＵＩＤでは、超伝導
リンク内を流れる高周波電流が、超伝導リンクと入力コ
イル１０との間で共振を起こすため、Φ−Ｖ特性は第９
図実線のように歪み、極大、極小が周期Φ。の間に２回
現われることになる。そこで、ＤＣ８ＱＵＩＤの入出力
関係はこのように非線形であるが、入出力間の線形性を
広い入力磁束信号範囲に渡って維持するために、第１０
図のような駆動回路が用いられている。
第１Ｏ図は最も広く用いられているＤＣ５ＱＵＩＤ駆動
回路の一例であシ、低温物理ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａ
ｌ ｏｆ ＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｐｈｙｓｉ
ｃｓ ） ＃ Ｖｏｌ ＃ ２５ ｅ ９９（１９７６
）に示されたものと基本的に同じものである゛。図中、
２０はＬＣ共振回路のコイル、２１はＬＣ共振回路の容
量、２２は前置増幅器、２３は位相検波器（ロックイン
アンプ）、２４は帰還抵抗、２５は発振器、２６はピッ
クアップコイルである。なお、点線内は、第６図に相当
する部分である。
回路の一例であシ、低温物理ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａ
ｌ ｏｆ ＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｐｈｙｓｉ
ｃｓ ） ＃ Ｖｏｌ ＃ ２５ ｅ ９９（１９７６
）に示されたものと基本的に同じものである゛。図中、
２０はＬＣ共振回路のコイル、２１はＬＣ共振回路の容
量、２２は前置増幅器、２３は位相検波器（ロックイン
アンプ）、２４は帰還抵抗、２５は発振器、２６はピッ
クアップコイルである。なお、点線内は、第６図に相当
する部分である。
この駆動回路では、発振器２５から例えばΦ。＝の出力
電圧を位相検波し、位相検波器２３の出力を帰還抵抗２
４を通して再びＤＣ５ＱＵＩＤにしている。
電圧を位相検波し、位相検波器２３の出力を帰還抵抗２
４を通して再びＤＣ５ＱＵＩＤにしている。
すなわち、ＤＣ５ＱＵＩＤの動作点を第９図に示したΦ
−■特性の極大又は極小の位置に固定し、入力コイル１
０に流れる信号電流に比例した出力電圧を位相検波器２
３の出力電圧として得る。ここで、入力端子１４．１５
にピックアップコイル２６を接続すれば磁束計として動
作し、信号電流源を接続すれば電流計として動作する。
−■特性の極大又は極小の位置に固定し、入力コイル１
０に流れる信号電流に比例した出力電圧を位相検波器２
３の出力電圧として得る。ここで、入力端子１４．１５
にピックアップコイル２６を接続すれば磁束計として動
作し、信号電流源を接続すれば電流計として動作する。
この駆動回路はＤＣ５ＱＵＩＤの動作点をある磁束の位
置に固定して動作させるので、フラックス・ロック・ル
ープ（ＦｌｕｘＬｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ ）回路と呼ば
れている。
置に固定して動作させるので、フラックス・ロック・ル
ープ（ＦｌｕｘＬｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ ）回路と呼ば
れている。
従来のＤＣ５ＱＵＩＤは以上のように構成されているの
で、例えば第９図の実線中１８や１９に示す位置に動作
点を固定し喪場合には、第１θ図に示した駆動回路の開
ループゲインが動作点１８．１９の右側において左側よ
シも低くなシ、大信号入力時に動作点が右側にはずれて
しまうことになる。すなわち、信号に対する追従速度（
ｓｌｅｗ ｒａｔｅ ）が本来のΦ−■特性を有するＤ
Ｃ５ＱＵＩＤに比べて低くなるという問題点があった。
で、例えば第９図の実線中１８や１９に示す位置に動作
点を固定し喪場合には、第１θ図に示した駆動回路の開
ループゲインが動作点１８．１９の右側において左側よ
シも低くなシ、大信号入力時に動作点が右側にはずれて
しまうことになる。すなわち、信号に対する追従速度（
ｓｌｅｗ ｒａｔｅ ）が本来のΦ−■特性を有するＤ
Ｃ５ＱＵＩＤに比べて低くなるという問題点があった。
また、変調磁束へを示すΦ−■特性を有するＤＣ５ＱＵ
ＩＤに比べて動作点が移動しやすく、追従速度が低くな
るという問題点もあった。
ＩＤに比べて動作点が移動しやすく、追従速度が低くな
るという問題点もあった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、第９図中に点線で示したよりなΦ。を周期と
する歪みの少ないΦ−■特性を有し、前記したフラック
ス・ロック・ループ回路による駆動の際に高い追従速度
を有するＤＣ５ＱＵＩＤを得ることを目的とする。
たもので、第９図中に点線で示したよりなΦ。を周期と
する歪みの少ないΦ−■特性を有し、前記したフラック
ス・ロック・ループ回路による駆動の際に高い追従速度
を有するＤＣ５ＱＵＩＤを得ることを目的とする。
この発明に係るＤＣ５ＱＵＩＤは、ジョセフソン素子の
発振周波数に対して充分小さな容ｆｔ ＩＪアクタンス
の入力容量を、入力コイルの２つの入力端子間に接続し
たものである。
発振周波数に対して充分小さな容ｆｔ ＩＪアクタンス
の入力容量を、入力コイルの２つの入力端子間に接続し
たものである。
この発明における入力容量は、入力コイルのインダクタ
ンスに対して並列に接続されたことになシ、超伝導リン
ク内を流れる高周波電流によって超伝導リンクと入力コ
イルとの間で起こる共振を減衰させる。
ンスに対して並列に接続されたことになシ、超伝導リン
ク内を流れる高周波電流によって超伝導リンクと入力コ
イルとの間で起こる共振を減衰させる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１〜１７は従来装置と全く同一のものであ
る。２８は入力コイル１０の一方の端子１４に接続する
第１の電極、２９は第１の電極２８上に形成した誘電体
、３０は入力コイル１０の他方の端子１５に接続し、誘
電体２９上に重ね之第２の電極である（第２図参照）。
図において、１〜１７は従来装置と全く同一のものであ
る。２８は入力コイル１０の一方の端子１４に接続する
第１の電極、２９は第１の電極２８上に形成した誘電体
、３０は入力コイル１０の他方の端子１５に接続し、誘
電体２９上に重ね之第２の電極である（第２図参照）。
ここで、第１の電極２８は例えばＮｂ等超伝導材料で形
成されておシ、その一部を陽極酸化しＮｂ ｘ Ｏｓと
することによυ誘電体２９が形成されている。同様に、
第２の電極３０もＮｂ、Ｐｂ等の超伝導材料で形成され
ている。
成されておシ、その一部を陽極酸化しＮｂ ｘ Ｏｓと
することによυ誘電体２９が形成されている。同様に、
第２の電極３０もＮｂ、Ｐｂ等の超伝導材料で形成され
ている。
そして、入力容量は第１の電極２８と第２の電極３０と
の間に形成されているので、端子１４゜端子１５から見
ると、入力コイル１０のインダクタンスに対し並列に接
続されていることになる。
の間に形成されているので、端子１４゜端子１５から見
ると、入力コイル１０のインダクタンスに対し並列に接
続されていることになる。
−例として、誘電体２９としてＮｂ！ Ｏｓ （比誘電
率科＝２９）を用い、膜厚を２０ＯＡ、面積を０．５ｗ
Ｘ０．５Ｍ＝ ２．５ Ｘ １０−’ ｍ”とした場合
、入力容量の大きさＣｉは約３．２μＦとなる。この入
力容量Ｃ１は、ジョセフソン素子の発振周波数ｆｙに対
して、充分小さな容量りアクタンスとなるように、すな
わち、を満足するように設定されている。
率科＝２９）を用い、膜厚を２０ＯＡ、面積を０．５ｗ
Ｘ０．５Ｍ＝ ２．５ Ｘ １０−’ ｍ”とした場合
、入力容量の大きさＣｉは約３．２μＦとなる。この入
力容量Ｃ１は、ジョセフソン素子の発振周波数ｆｙに対
して、充分小さな容量りアクタンスとなるように、すな
わち、を満足するように設定されている。
次に動作について説明する。上記のように構成されたＤ
Ｃ５ＱＵＩＤにおいて、出力端子１２．１６の間に直流
バイアス電流Ｉｂ（＝２Ｉｏ）を流す。こ、の時、入力
コイル１０や変調コイル１１に信号電流が流れると、主
コイル２及び対向電極３によ多構成される超伝導リンク
に信号が磁束として伝達され、信号磁束の大きさに従っ
て出力端子１２．１６間に出力電圧Ｖ。ｕｔが現われる
。
Ｃ５ＱＵＩＤにおいて、出力端子１２．１６の間に直流
バイアス電流Ｉｂ（＝２Ｉｏ）を流す。こ、の時、入力
コイル１０や変調コイル１１に信号電流が流れると、主
コイル２及び対向電極３によ多構成される超伝導リンク
に信号が磁束として伝達され、信号磁束の大きさに従っ
て出力端子１２．１６間に出力電圧Ｖ。ｕｔが現われる
。
このようにＤＣ５ＱＵＩＤの出力端子１２．１６間に電
圧が生じている状態では、従来装置と同様にジョセフソ
ン素子４，５は高周波の電流源として動作するため、高
周波電流が主コイル２及び対向電極３で構成される超伝
導リンク内を流れるが、入力コイル１０の一方の端子１
４．他方の端子１５が第１の電極２８．誘電体２９．第
２の電極３゜で構成される入力容量で短絡されているた
め、超伝導リンクと入力コイル１０との間の共振が減衰
する。
圧が生じている状態では、従来装置と同様にジョセフソ
ン素子４，５は高周波の電流源として動作するため、高
周波電流が主コイル２及び対向電極３で構成される超伝
導リンク内を流れるが、入力コイル１０の一方の端子１
４．他方の端子１５が第１の電極２８．誘電体２９．第
２の電極３゜で構成される入力容量で短絡されているた
め、超伝導リンクと入力コイル１０との間の共振が減衰
する。
このため、Φ−Ｖ特性中の歪みが消え、Φ−■特性がＤ
Ｃ５ＱＵＩＤ本来の理想的な正弦波状のものに近づき、
第３図のようになる。このため、このＤＣ５ＱＵＩＤ
ｔ−第１０図に示すフッツク７１１ Ｉｆｆ ７り−ル
ープ回路で駆動する際に、従来よシ大きな追従速度が得
られ、大きな入力に対しても動作点を固定したｉｔ追従
する仁とが出来る。
Ｃ５ＱＵＩＤ本来の理想的な正弦波状のものに近づき、
第３図のようになる。このため、このＤＣ５ＱＵＩＤ
ｔ−第１０図に示すフッツク７１１ Ｉｆｆ ７り−ル
ープ回路で駆動する際に、従来よシ大きな追従速度が得
られ、大きな入力に対しても動作点を固定したｉｔ追従
する仁とが出来る。
なお、上記実施例では、第１の電極２８と第２の電極３
０を新たに設け、入力コイル１０の一方の端子１４．他
方の端子１５に接続したものを示したが、第４図及び第
５図に示すように、一方の端子１４上に誘電体３１を形
成し、この誘電体３１上に他方の端子１５を重ねて形成
することとしてもよい。
０を新たに設け、入力コイル１０の一方の端子１４．他
方の端子１５に接続したものを示したが、第４図及び第
５図に示すように、一方の端子１４上に誘電体３１を形
成し、この誘電体３１上に他方の端子１５を重ねて形成
することとしてもよい。
また、上記実施例ではＤＣ５ＱＵＩＤをフジックス自ロ
ック・ループ回路で駆動する場合について説明したが、
高周波増幅器として使用する際には、変調コイル１１を
用いて動作点を第３図中ΦＢＸ＝（２ｎ＋１）／ （ｎ
：整数）の位置に固定し、高周波信号電流を入力コイ
ルｌＯに流し、出力端子１２゜１６間の出力電圧を検出
することもできる。この場合にはΦ−■特性の歪みが少
なくなシ、入出力間の線形性が維持される範囲が広くな
るため、ダイナミックレンジが広くなる効果がある。
ック・ループ回路で駆動する場合について説明したが、
高周波増幅器として使用する際には、変調コイル１１を
用いて動作点を第３図中ΦＢＸ＝（２ｎ＋１）／ （ｎ
：整数）の位置に固定し、高周波信号電流を入力コイ
ルｌＯに流し、出力端子１２゜１６間の出力電圧を検出
することもできる。この場合にはΦ−■特性の歪みが少
なくなシ、入出力間の線形性が維持される範囲が広くな
るため、ダイナミックレンジが広くなる効果がある。
以上のように、この発明によれば、入力コイルに対して
並列に入力容量を接続する構成とし九ので、入出力特性
（Φ−■特性）の歪みが改善され、ＤＣ５ＱＵＩＤ本来
の理想的な正弦波に近い特性が得られ、フラックス・ロ
ック・ループ回路で駆動する際の系全体の信号追従速度
が増大する効果がある０
並列に入力容量を接続する構成とし九ので、入出力特性
（Φ−■特性）の歪みが改善され、ＤＣ５ＱＵＩＤ本来
の理想的な正弦波に近い特性が得られ、フラックス・ロ
ック・ループ回路で駆動する際の系全体の信号追従速度
が増大する効果がある０
第１図はこの発明の一実施例による直流駆動型超伝導量
子干渉素子（ＤＣ５ＱＵＩＤ）を示す模式的構造図、第
２図は第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は第１図
のＤＣ５ＱＵＩＤの磁気応答特性（Φ−Ｖ特性）を示す
特性図、第４図はこの発明の他の実施例によるＤＣ５Ｑ
ＵＩＤを示す模式的構造図、第５図は第４図のＶ−ｖ線
に沿う断面図、第６図は従来のＤＣ５ＱＵＩＤを示す模
式的構造図、第７図及び第８図はそれぞれ第６図の■−
■線、■−■線に沿う断面図、第９図は第６図のＤＣ５
ＱＵＩＤの磁気応答特性（Φ−■特性）を示す特性図、
第１０図はＤＣ５ＱＵＩＤ駆動回路（フランクス争ロッ
ク・ループ回路）のブロック図である。 ２は主コイル、３は対向電極、４，５はジョセフソン素
子、１０は入力コイル、１４は一方の入力端子、１５は
他方の入力端子、１２．１６は出力端子、２８は第１の
電極、２９は誘電体、３ｏは第２の電極である。なお、
図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 第１図 ＋４ ： −’５ｎλカ’１４５
３０：＄２ｓｇ！峯菫９ＩＩＥｘ／−〇 第６図
子干渉素子（ＤＣ５ＱＵＩＤ）を示す模式的構造図、第
２図は第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は第１図
のＤＣ５ＱＵＩＤの磁気応答特性（Φ−Ｖ特性）を示す
特性図、第４図はこの発明の他の実施例によるＤＣ５Ｑ
ＵＩＤを示す模式的構造図、第５図は第４図のＶ−ｖ線
に沿う断面図、第６図は従来のＤＣ５ＱＵＩＤを示す模
式的構造図、第７図及び第８図はそれぞれ第６図の■−
■線、■−■線に沿う断面図、第９図は第６図のＤＣ５
ＱＵＩＤの磁気応答特性（Φ−■特性）を示す特性図、
第１０図はＤＣ５ＱＵＩＤ駆動回路（フランクス争ロッ
ク・ループ回路）のブロック図である。 ２は主コイル、３は対向電極、４，５はジョセフソン素
子、１０は入力コイル、１４は一方の入力端子、１５は
他方の入力端子、１２．１６は出力端子、２８は第１の
電極、２９は誘電体、３ｏは第２の電極である。なお、
図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 第１図 ＋４ ： −’５ｎλカ’１４５
３０：＄２ｓｇ！峯菫９ＩＩＥｘ／−〇 第６図
Claims (2)
- （１）信号電流検出用の２つの入力端子を有する入力コ
イルと、上記入力コイルと磁気的に結合された超伝導リ
ンクを構成する主コイル及び対向電極と、上記主コイル
及び対向電極間の接続部に設けられ、上記信号電流を電
圧出力に変換するジョセフソン素子とを備えた直流駆動
型超伝導量子干渉素子において、上記２つの入力端子間
に、上記ジョセフソン素子の発振周波数に対して充分小
さな容量リアクタンスを有する入力容量を接続したこと
を特徴とする直流駆動型超伝導量子干渉素子。 - （２）上記入力容量の接続は、上記２つの入力端子のう
ちの一方の端子に第１の電極を接続すると共に、該第一
の電極上に誘電体を形成し、該誘電体上に、上記２つの
入力端子のうちの他方の端子に接続された第２の電極を
重ねることにより行なうことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の直流駆動型超伝導量子干渉素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61239379A JPH0627794B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 直流駆動型超伝導量子干渉素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61239379A JPH0627794B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 直流駆動型超伝導量子干渉素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6395367A true JPS6395367A (ja) | 1988-04-26 |
| JPH0627794B2 JPH0627794B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=17043903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61239379A Expired - Lifetime JPH0627794B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | 直流駆動型超伝導量子干渉素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627794B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5218297A (en) * | 1988-02-05 | 1993-06-08 | Hitachi, Ltd. | Superconductive quantum interference device in high temperature environments having reduced inductance and improved thermal noise response |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP61239379A patent/JPH0627794B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5218297A (en) * | 1988-02-05 | 1993-06-08 | Hitachi, Ltd. | Superconductive quantum interference device in high temperature environments having reduced inductance and improved thermal noise response |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0627794B2 (ja) | 1994-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4496854A (en) | On-chip SQUID cascade | |
| EP0545948B1 (en) | High symmetry dc squid system | |
| KR102505547B1 (ko) | 조셉슨 진행파 파라메트릭 증폭기 | |
| US6356079B1 (en) | Phase-shift type magnetic-field sensor using a magnetic substance | |
| JP4726741B2 (ja) | 可変容量回路、電圧測定装置および電力測定装置 | |
| US5218297A (en) | Superconductive quantum interference device in high temperature environments having reduced inductance and improved thermal noise response | |
| US4305034A (en) | Magnetic field intensity measuring device with frequency change indication | |
| US3718872A (en) | Magnetic modulating system | |
| JPS6395367A (ja) | 直流駆動型超伝導量子干渉素子 | |
| JPS61121483A (ja) | 直流駆動型超伝導量子干渉素子 | |
| JP3373260B2 (ja) | 高感度磁場検出器 | |
| Dunn et al. | New design techniques for miniature VHF circulators | |
| Ries et al. | Superconducting parametric amplifier for the measurement of small dc voltages | |
| KR100198534B1 (ko) | 두개의 초전도양자간섭소자를 이용한 자장측정장치 | |
| JPH08236824A (ja) | 直流駆動型超伝導量子干渉素子 | |
| EP0829016A1 (en) | Squid magnetometer | |
| JPH0529154A (ja) | 超伝導可変インダクタ | |
| JP2022075040A (ja) | 磁気抵抗効果デバイス、磁気センサ、周波数変換器およびフィルタ | |
| JPH05164827A (ja) | Ｓｑｕｉｄ磁束計 | |
| Furukawa et al. | Proposal for a Beat Oscillating Superconducting Quantum Interference Device | |
| JPS6243201A (ja) | 検波回路 | |
| JPS61280584A (ja) | 直流駆動型超伝導量子干渉計 | |
| JPH0150128B2 (ja) | ||
| JPS6134484A (ja) | ジヨセフソン接合高感度磁束計 | |
| JPS6173391A (ja) | 超伝導ミキサ−素子 |