ジョセフソン素子とは?

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ジョセフソン素子

読み方ジョセフソンそし
【英】Josephson device

ジョセフソン素子とは、半導体素子一種で、「ジョセフソン効果」と呼ばれる電流現象利用した半導体素子のことである。

ジョセフソン素子は二つ超伝導体極めて薄い絶縁膜を挟んだ構造をしている。この超伝導体低温度下で電流を流すと、ある電流値までは2つの超伝導体間に発生するトンネル効果によって電気抵抗ゼロ電流流れるが、ある電流値超越すると2つの超伝導体間に電圧発生し、電圧比例した振動電流発生する。この原理1962年ブライアン・ジョゼフソンBrian D. Josephson)によって発見され、「ジョセフソン効果」と名づけられた。ちなみにジョセフソンジョセフソン効果関連する研究功績によって、1973年ノーベル物理学賞受賞している。

ジョセフソン素子を使用した集積回路は、現在一般に用いられているシリコンなどを素材とした半導体比べスイッチング速度消費電力量を大幅節約することができる。速度10倍、電力量100分の1にもなるといわれている。そのため現在の半導体素子では実現できない高速コンピュータ実現できる半導体素子として、期待されている。なお、ジョセフソン素子は絶対零度に近い超低温下でなくては動作しないため、常に冷却材を用いる分だけ余分コストがかさむという難点がある。当初冷却材として液体ヘリウムが用いられていたが、2001年小型冷凍機開発されるなど、変化しつつある


参照リンク
報道発表~電圧標準用新型ジョセフソン素子の開発に成功 - (経済産業省
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半導体製造技術:  リソグラフィ  撮像素子  製造プロセス  ジョセフソン素子  シリコン  TDP  テストベンチ

ジョセフソン素子

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2009/12/02 08:58 UTC 版)

ジョセフソン素子(ジョセフソンそし、Josephson device)とは、極薄の絶縁体あるいは常伝導金属薄膜を超伝導体で挟んだときに生じる「ジョセフソン効果」を用いた電子素子である。ブライアン・ジョセフソンによって考案された。




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