2023/02/08 更新

写真a

ナカジマ ケンスケ
中島 健介
NAKAJIMA Kensuke
職名
教授(転出・退職)

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 電子デバイス、電子機器

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 電気電子材料工学

取得学位

  • 工学博士,長岡技術科学大学,1991年09月

学外略歴

  • 長岡技術科学大学,職員(教務系),1981年04月 ~ 1991年01月

  • 長岡技術科学大学,助手,1991年01月 ~ 1991年03月

  • 東北大学電気通信研究所,助手,1991年04月 ~ 1993年04月

  • 東北大学電気通信研究所,助教授,1993年05月 ~ 2003年09月

  • 弘前大学理工学部,教授,2003年10月 ~ 2007年07月

  • 南京大学,兼任教授,2005年10月 ~ 2007年09月

全件表示 >>

所属学会・委員会

  • 応用物理学会

  • 電子情報通信学会

  • 低温工学協会

  • 日本セラミックス協会

  • 日本応用磁気学会

  • 日本学術振興会第136委員会(将来加工技術)

全件表示 >>

 

研究テーマ

  • 電波と光波の中間の周波数(波長)を持つテラヘルツ波帯の電磁波を高感度に検出したり効率良く発振するための超伝導デバイスとそれに利用する超伝導材料の研究を行っています。
    また,テラヘルツ波のイメージング・分析への応用研究も行っています。

研究経歴

  • 銅酸化物超伝導体を用いた超高速電子デバイス,1997年10月 ~ 継続中

    固有ジョセフソン効果 テラヘルツ 高温超伝導

  • 高飽和磁化鉄窒素化合物(Fe16N2)の合成とキャラクタリゼーション,1986年04月 ~ 1992年03月

    高飽和磁化 磁性材料 窒化鉄

論文

  • Design evaluation of microwave transmission properties of YBa2Cu3O7-based kinetic inductance detectors,MATERIALS RESEARCH EXPRESS,8(11) ,2021年11月

    Ariyoshi Seiichiro, Mikami Hikaru, Ebata Atsushi, Ohnishi Satoshi, Hizawa Takeshi, Tanaka Saburo, Nakajima Kensuke

    単著

  • Effect of RF Isolation of Intrinsic Josephson Junctions Made of Solid Bi-2212 Film for Terahertz Radiation,IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY,28(4) ,2018年06月

    Uchida Teppei, Kimura Wataru, Nakajima Kensuke, Tachiki Takashi, Uchida Takashi

    単著

  • Trimming Mechanism of External Quality Factor in HTS Bandpass Filter Using Bulk Resonators,IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY,28(4) ,2018年06月

    Saito Atsushi, Saito Taiki, Saito Takafumi, Kodama Shun, Nakajima Kensuke, Ohshima Shigetoshi

    単著

  • Effect of Si-Ion Irradiation on Microwave Surface Resistance in YBa2Cu3Oy Thin Films in Magnetic Fields,IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY,28(4) ,2018年06月

    Ohshima Shigetoshi, Takanashi N., Saito Atsushi, Nakajima K., Nagayama T.

    単著

  • Effect of Introduction of Artificial Pinning Center in YBa2Cu3Oy Thin Films to Reduce Surface Resistance,IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY,27(4) ,2017年06月

    Takanashi Naoki, Kondo Masaya, Matsui Hiroaki, Narita Yuzuru, Saito Atsushi, Nakajima Kensuke, Ohshima Shigetoshi

    単著

  • Development of HTS Pickup Coils for 700-MHz NMR: Resonance Frequency Tuning Using a Sapphire Plate,IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY,26(3) ,2016年04月

    Koshita K., Kitajima K., Yamada T., Takahashi M., Maeda H., Saito A., Nakajima K., Ohshima S.

    単著

  • Terahertz response of NbN-based microwave kinetic inductance detectors with rewound spiral resonator,SUPERCONDUCTOR SCIENCE & TECHNOLOGY,29(3) ,2016年03月

    Ariyoshi S., Nakajima K., Saito A., Taino T., Otani C., Yamada H., Ohshima S., Bae J., Tanaka S.

    単著

  • Relationship Between Loaded Quality Factor and Responsivity for NbN-Based MKIDs Using Dual-Function Spiral Strip,IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY,25(3) ,2015年06月

    Saito A., Nakajima K., Hayashi K., Ogawa Y., Okuyama Y., Oka D., Ariyoshi S., Yamada H., Taino T., Otani C., Bae J., Ohshima S.

    単著

  • 100-W-class superconducting transmit bandpass filter using thick disk resonator made with Gd-Ba-Cu-O single-crystal bulk,APPLIED PHYSICS EXPRESS,8(4) ,2015年04月

    Saito Atsushi, Tsurui Ryota, Kato Tomoki, Nakajima Kensuke, Teshima Hidekazu, Ohshima Shigetoshi

    単著

  • NbN-Based Microwave Kinetic Inductance Detector with a Rewound Spiral Resonator for Broadband Terahertz Detection,APPLIED PHYSICS EXPRESS,6(6) ,2013年06月

    Ariyoshi Seiichiro, Nakajima Kensuke, Saito Atsushi, Taino Tohru, Tanoue Hiroyuki, Koga Kensuke, Furukawa Noboru, Yamada Hironobu, Ohshima Shigetoshi, Otani Chiko, Bae Jongsuck

    単著

  • Numerical research on RF induced zero-crossing steps of stacked Josephson junction in flux-flow state,PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS,471(21-22) 820-823,2011年11月

    Yamada Y., Nakajima K.

    単著

  • Cavity Resonance Effects on Phase-Locking of the Flux-Flow in Bi-2212 Intrinsic Josephson Junctions,IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY,21(3) 738-740,2011年06月

    Nakajima K., Isobe M., Chiba T., Yamada H.

    単著

  • Intrinsic Surface Resistance of YBCO Thin Films Under DC Magnetic Field,IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY,21(3) 587-590,2011年06月

    Nakagawa K., Honma T., Takeda K., Ono S., Kai H., Saito A., Mukaida M., Nakajima K., Ohshima S.

    単著

  • Improvement in Power-Handling Capability of Superconducting Filters Using Multi-Layered Microstrip Line Resonators,IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY,21(3) 559-562,2011年06月

    Endo Y., Ono S., Uno M., Saito T., Saito A., Nakajima K., Ohshima S.

    単著

  • Development of Trimming Technique for Superconducting Tunable Filters,IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY,21(3) 563-566,2011年06月

    Saito T., Ono S., Uno M., Endo Y., Saito A., Nakajima K., Ohshima S.

    単著

  • Research on flux-flow oscillators induced different types of pinning potentials,PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS,470(20) 1130-1132,2010年11月

    Yamada Y., Nakajima K., Nakajima K.

    単著

  • RF impedance of intrinsic Josephson junction in flux-flow state with a periodic pinning potential and its optimum condition for RF radiation,PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS,469(15-20) 1088-1092,2009年

    Yamada Y., Nakajima K., Nakajima K.

    単著

  • RF impedance of intrinsic Josephson junction in flux-flow state with a periodic pinning potential,PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS,468(15-20) 1295-1297,2008年09月

    Yamada Y., Nakajima K., Nakajima K.

    単著

  • RF responses and possible applications of intrinsic Josephson junctions in different vortex states,PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS,468(7-10) 660-663,2008年04月

    Nakajima Kensuke, Yamada Yasuyuki, Yamashita Tsutomu

    単著

  • RF responses and possible applications of intrinsic Josephson junctions in di.erent vortex states,Physica C,468 660-663,2008年04月

    Kensuke Nakajima, Yasuyuki Yamada, Tsutomu Yamashita

    単著

  • RF impedance of intrinsic Josephson junction in flux-flow state with a periodic pinning potential,Physica C,468 1295-1297,2008年04月

    Yasuyuki Yamada, Kensuke Nakajima, Koji Nakajima

    単著

  • 超伝導アンテナとフィルタのレーザトリミングによる特性改善,低温工学,41(2) 81-86,2006年04月

    關谷尚人, 小野哲, 中島健介, 齊藤敦, 平野悟, 大嶋重利

    単著

  • RF Responses and In-Phase Josephson Vortex Motion in an Intrinsic Josephson Junction System with a Periodic Pinning Potential,J Korean Phys Soc,48(5) 1053-1056,2006年04月

    Yasuyuki YAMADA, Koji NAKAJIMA, Kensuke NAKAJIMA

    単著

  • Dynamic Range of High Temperature Superconducting Josephson Detecting Systems at Millimeter-Wave Band,IEEE Trans Appl Supercond,15(2) 530-533,2005年04月

    Jian Chen, Peiheng Wu, Kensuke Nakajima, Tsutomu Yamashita

    単著

  • Shapiro Step Responses in the Flux-Flow State of Bi-2212 Intrinsic Josephson Junctions With Cooperation of Pancake Vortices,IEEE Trans Appl Supercond,15(2) 1023-1026,2005年04月

    Yasuyuki Yamada, Kensuke Nakajima, Takashi Yasuda, Tsutomu Yamashita, Koji Nakajima

    単著

  • Millimeter-Wave Sensitivity of YBCO Grain Boundary Josephson Junctions Coupled With Coplanar Waveguide-Fed Slot Dipole Antennas,IEEE Trans Appl Supercond,15(2) 549-552,2005年04月

    Kensuke Nakajima, Norikazu Ebisawa, Hiroyasu Sato, Jian Chen, Tsutomu Yamashita, Yukio Sawaya

    単著

  • Characteristics of Charging Effect in One-Dimensional Array of Bi2Sr2CaCu2O8+d Intrinsic Josephson Junctions,Japanese Journal of Applied Physics,44(24) L766-L769,2005年04月

    Takeshi KAWAE, Takashi YASUDA, Satoshi AWAJI, Kensuke NAKAJIMA, Takeshi HATANO, Tsutomu YAMASHITA

    単著

  • Differential Conductance Properties of La2-xSrxCuO4 Intrinsic Josephson Junctions under Magnetic Field,Japanese Journal of Applied Physics Part 1, Regular Papers and Short Notes,43(1) 124-125,2004年04月

    Yoshinao MIZUGAKI, Yutaka UEMATSU, Kensuke NAKAJIMA, Tsutomu YAMASHITA, Satoshi WATAUCHI, Isao TANAKA

    単著

  • Microwave-induced effects on collective vortex motion in Bi-2212 intrinsic Josephson junction stacks,Supercond Sci Technol,17 381-384,2004年04月

    K. Nakajima, H. Sasaki, T. Yasuda, J. Chen, T. Yamashita

    単著

  • パルス管冷凍機と可変磁場永久磁石によるBi-2212固有ジョセフソン接合の磁束フロー特性,低温工学,38(1) 31-35,2003年04月

    中島健介, 陳健, 山下努, 安田敬

    単著

  • Electrical transport characteristics of Bi2Sr2CaCu2O8+d stacked junctions with control of the carrier density,Supercond Sci Technol,16 1365-1367,2003年04月

    Kunihiro Inomata, Takeshi Kawae, Sang-Jae Kim, Kensuke Nakajima, Tsutomu Yamashita, Shigeo Sato, Koji Nakajima, Takeshi Hatano

    単著

  • Sensitivity of high temperature superconducting Josephson detectors at millimeter-wave band,Supercond Sci Technol,16 1391-1393,2003年04月

    J. Chen, Y. Kurigata, H. B. Wang, K. Nakajima, T. Yamashita, P. H. Wu

    単著

  • Wideband Frequency Metrology using High Temperature Superconducting Josephson Junctions,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,13(1) 1143-1146,2003年04月

    J. Chen, Y. Kurigata, H. B. Wang, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Junction parameter control of Bi2Sr2CaCu2O8+d stacked junctions by annealing,Appl Phys Lett,82(5) 769-771,2003年04月

    K. Inomata, T. Kawae, K. Nakajima, S. J. Kim, T. Yamashita

    単著

  • Ion Implantation Effects on Tunneling Properties of Bi2Sr2CaCu2O8+y Intrinsic Josephson Junctions,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,13(1) 912-914,2003年04月

    Kensuke Nakajima, Junpei Watanebe, Hua-bing Wang, Jian Chen, Tsutomu Yamashita

    単著

  • Intrinsic Josephson junctions in c-axis oriented La1.85Sr0.15CuO4 thin films,Journal of Applied Physics,95 2534-2538,2003年04月

    Y. Mizugaki, Y. Uematsu, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita, H. Sato, M. Naito

    単著

  • Zero-Crossing Shapiro Step in a Three-Junction SQUID Magnetically Coupled with Two Phase-Shifted RF Signals,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,13(1) 924-929,2003年04月

    Y. Mizugaki, J. Chen, S. Nishikata, K. Sugi, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Influence of Charging Energy on Cooper Pair Tunneling in Bi-2212 Small Intrinsic Josephson Junctions,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,13(1) 897-900,2003年04月

    T. Kawae, K. Nakajima, T. Yasuda, S. J. Kim, T. Yamashita

    単著

  • Terahertz frequency metrology based on high-TC Josephson junctions,Supercond SciTechnol,15 1680-1684,2002年04月

    J. Chen, H. Horiguchi, H. B. Wang, K. Nakajima, P. H. Wu

    単著

  • Characterization of intrinsic Josephson junctions for La2-xSrxCuO4 single crystals,Physica C,367 382-387,2002年04月

    Y. Uematsu, Y. Mizugaki, K. Nakajima, T. Yamashita, S. Watauchi, I. Tanaka

    単著

  • Single-flux-quantum pump based on a three-junction superconducting quantum interference device,Appl Phys Lett,80(24) 4585-4587,2002年04月

    Yoshinao Mizugaki, Jian Chen, Satoshi Nishikata, Keiji Sugi, Kensuke Nakajima, Tsutomu Yamashita

    単著

  • Quantum transitions and zero-crossing current steps in a SQUID controlled by multi-phase RF fields,Physica C,372-376 274-277,2002年04月

    Yoshinao Mizugaki, Jian Chen, Kensuke Nakajima, Tsutomu Yamashita

    単著

  • Flux-Quantum Transitions in a Three-Junction SQUID Controlled by Two RF Signals,IEICE Transactions on Electronics,E85-C(3) 803-808,2002年04月

    Yoshinao MIZUGAKI, Jian CHEN, Kesnuke NAKAJIMA, Tsutomu YAMASHITA

    単著

  • Magnetic field dependence of micromachined Bi2Sr2CaCu2O8+d intrinsic Josephson junctions with submicron loop,Journal of Applied Physics,91(10) 8495-8497,2002年04月

    S-J Kim, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita, S. Takahashi, T. Hatano

    単著

  • Synthesis and characterization of Ag5-xPb2O6-d ,Physica C,382 263-268,2002年04月

    Kouta Iwasaki, Hisanori Yamane, Shunichi Kubota, Junichi Takahashi, Yuzuru Miyazaki, Tsuyoshi Kajitani, Kensuke Nakajima, Tsutomu Yamashita, Masahiko Shimada

    単著

  • Carrier density control of B-2212 whiskers,Phys C,372-376 335-338,2002年04月

    K. Inomata, T. Kawae, S-J Kim, K. Nakajima, T. Yamashita, M. Nakao, H. Maeda

    単著

  • Junction area dependence of critical current density in Bi-2212 stacked junction,Supercond SciTechnol,14 1102-1105,2001年04月

    T. Kawae, K. Inomata, S-J Kim, Y. I. Latyshev, K. Nakajima, T. Yamashita, S. Kishida, T. Hatano

    単著

  • Josephson plasma in Bi2Sr2CaCu2O8+d detected by Nb/AlOx/Nb junction,Physica C,362 244-246,2001年04月

    Y. Yamada, Y. Uematsu, Y. Mizugaki, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Resistively-shunted Bi2Sr2CaCu2O8+x intrinsic Josephson junctions,Physica C,362 108-113,2001年04月

    H. B. Wang, L. X. You, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita, P. H. Wu

    単著

  • Intrinsic Josephson Junction Arrays on Bi2Sr2CaCu2O8+x Single Crystals and Their Possible Applications at 100GHz,IEICE Transactions on Electronics,E84-C(1) 61-66,2001年04月

    Huabing WANG, Jian CHEN, Kensuke NAKAJIMA, Tsutomu YAMASHITA, Peiheng WU

    単著

  • Subgap structures in the current-voltage properties of La2-xSrxCuO4 intrinsic Josephson junctions,Physica C,362 290-295,2001年04月

    Y. Uematsu, N. Sasaki, Y. Mizugaki, K. Nakajima, T. Yamashita, S. Watauchi, I. Tanaka

    単著

  • Josephson vortex flow in La2-xSrxCuO4 single crystals,Physica C,362 277-281,2001年04月

    Takashi Tachiki, Kensuke Nakajima, Tsutomu Tamashita, Isao Tanaka

    単著

  • Switching Device Based on RF-Field-Driven High-Tc SQUID,IEICE Transactions on Electronics,E84-C(1) 55-60,2001年04月

    T. Kondo, Y. Mizugaki, K. Saito, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Microwave Induced Steps in RF-Field-Driven DC SQUID and its Potential Applications,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,11(1) 900-903,2001年04月

    T. Kondo, Y. Mizugaki, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Electrical properties of Bi-2212 whisker using Ag film electrodes,Physica C,362 333-337,2001年04月

    T. Kawae, S-J Kim, K. Nakajima, T. Yamashita, S. Kishida

    単著

  • THE ANOMALOUS RESISTIVITY PEAK OF INTRINSIC LAYERED HIGH-Tc SUPERCONDUCTOR,Advanced in Cryogenic Engineering,46 607-614,2000年05月

    Christina Buzea, Takashi Tachiki, San-Jae Kim, Huabing Wang, Yutaka Uematsu, Kensuke Nakajima, Tsutomu Yamashita, Hisashi Sato, Michio Naito

    単著

  • Flux Flow of Josephson Vortices in La2-xSrxCuO4 Single Crystals,Advances in Superconductivity,11 ,2000年05月

    T. Tachiki, K. Nakajima, T. Yamashita, I. Tanaka, H. Kojima

    単著

  • Microwave responses of Bi2Sr2CaCu2O8+y intrinsic Josephson junctions,Inst Phys Conf Ser,167 155-156,2000年05月

    K. Nakajima, H. B. Wang, Y. Aruga, T. Tachiki, Y. Mizugaki, J. Chen, T. Yamashita, P. H. Wu

    単著

  • Flux flow properties of Bi2Sr2CaCu2O8+y intrinsic Josephson junctions fabricated by silicon ion implantation,Inst Phys Conf Ser,167 273-275,2000年05月

    K. Nakajima, S. Sudo, T. Tachiki, T. Yamashita

    単著

  • Thin-Film Surface Temperature Variations during Pulsed Laser Deposition,Physica C,341-348 2389-2390,2000年04月

    Cristina Buzea, Kensuke Nakajima, Tsutomu Yamashita

    単著

  • Intrinsic Josephson effect and single Cooper pair tunneling,Physica C,355 219-225,2000年04月

    Tsutomu Yamashita, Sang-Jae Kim, Yuri Latyshev, Kensuke Nakajima

    単著

  • Intrinsic Josephson Effects in YBa2Cu3O7-d single crystals with various oxygen deficiencies,Physical Review B, Condensed Matter,61(22) 14948-14951,2000年04月

    H. B. Wang, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita, P. H. Wu, T. Nishizaki, K. Shibata, N. Kobayashi

    単著

  • Individual Shapiro Steps observed in resistively shunted intrinsic Josephson junctions on Bi2Sr2CaCu2O8+x single crystals,Applied Physics Letter,77(7) 1017-1019,2000年04月

    H. B. Wang, Y. Aruga, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita, P. H. Wu

    単著

  • Josephson vortex dyanmics in La2-xSrxCuO4 single crystals,Physica B,284-288 581-582,2000年04月

    Takashi Tachiki, Kensuke Nakajima, Tsutomu Yamashita, Isao Tanaka, Hironao Kojima

    単著

  • Far Infrared Response of Intrinsic Josephson Junctions,Physica C,341-348 1565-1566,2000年04月

    S. Rother, R. Kleiner, P. Muller, M. Darula, Y. Kasai, K. Nakajima

    単著

  • High Speed Vortex Motion in Bi2Sr2CaCu2Oy Intrinsic Josephson Junctions Fabricated by Inhibiting Ion Implantation,Physica C,341-348 1599-1600,2000年04月

    Kensuke Nakajima, Tsutomu Yamashita, Satochi Sudo, Takashi Tachiki

    単著

  • Two-Junction SQUID Controlled by Both DC and RF Magnetic Flux,Advances in Superconductivity,11 1114-1116,1999年05月

    Yoshinao Mizugaki, Kei Saito, Tadayuki Kondo, Jian Chen, Kensuke Nakajima, Alex Blaginski, Tsutomu Yamashita

    単著

  • Variation of LaSrCuO Film Temperature During Pulsed Laser Deposition on LaSrGaO Substrates,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,9(2) 2398-2401,1999年04月

    C. Buzea, H. Myoren, H. B. Wang, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Flux-flow resonant current steps ni intrinsic Josephson junctions on Bi2Sr2CaCu2O8 single crystal,Supercond SciTechnol,12 1004-1006,1999年04月

    H. B. Wang, T. Tachiki, Y. Mizugaki, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Intrinsic Josephson junctions in oxygen-deficient YBa2Cu3O7-d film deposited on a substrate step,Journal of Applied Physics,85(7) 3740-3744,1999年04月

    H. B. Wang, J. Chen, T. Tachiki, Y. Mizugaki, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Intrinsic Josephson Junction Array with Typical Tunneling Characteristics in Oxygen-deficient YBaCuO Thin Films,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,9(2) 3008-3011,1999年04月

    H. B. Wang, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Harmonic frequency mixing in Bi2Sr2CaCu2O8+x intrinsic Josephson junctions,Applied Physics Letter,75(15) 2310-2312,1999年04月

    H. B. Wang, Y. Aruga, T. Tachiki, Y. Mizugaki, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita, P. H. Wu

    単著

  • Microwave-induced current steps in intrinsic Josephson junctions patterned on Bi2Sr2CaCu2O8 single crystal,Applied Physics Letter,74(24) 3693-3695,1999年04月

    H. B. Wang, Y. Aruga, T. Tachiki, Y. Mizugaki, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita, P. H. Wu

    単著

  • Fabrication of Josephson Junctions on La-Sr-Cu-O Single Crystals,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,9(2) 4296-4299,1999年04月

    Y. Uematsu, H. Myoren, K. Nakajima, T. Yamashita, I. Tanaka, H. Kojima

    単著

  • Flux Flow of La-Sr-Cu-O Signle Crystals,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,9(2) 2191-2194,1999年04月

    T. Tachiki, K. Nakajima, T. Yamashita, I. Tanaka, H. Kojima

    単著

  • Bi-Sr-Ca-Cu-O intrinsic Josephson junctions fabricated by inhibit ion implantation,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,9(2) 4515-4518,1999年04月

    K. Nakajima, N. Yamada, J. Chen, T. Yamashita, S. Watauchi, I. Tanaka, H. Kojima

    単著

  • RF responses of double-junction SQUID models,Superconductor Science and Technology,12 992-994,1999年04月

    Y. Mizugaki, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Magnetically Enhanced Terahertz Response of Josephson Junctions,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,9(4) 4677-4681,1999年04月

    Yoshinao Mizugaki, Jian Chen, Kensuke Nakajima, Tsutomu Yamashita

    単著

  • YBCO SQUIDs Fabricated by Field-Emission Electron Beam Source,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,9(2) 3089-3092,1999年04月

    S. -J Kim, J. Chen, Y. Mizugaki, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Terahertz frequency metrology based on high-TC Josephson junction,Supercond SciTechnol,12 1680-1684,1999年04月

    J. Chen, H. B. Wang, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Response Properties at 2.525 Terahertz using High-Tc Josephson Junctions on Silicon Bicrystal Substrates,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,9(2) 4479-4482,1999年04月

    J. Chen, E. Kobayashi, K. Nakajima, T. Yamashita, S. Linzen, F. Schmidl, P. Seidel

    単著

  • Comprehensive study of the film surface temperature and plasma thermokinetics during La1.85Sr0.15CuO4 deposition by laser ablation,Journal of Applied Physics,86(5) 2856-2864,1999年04月

    Cristina Buzea, Huabing Wang, Kensuke Nakajima, San-Jae Kim, Tsutomu Yamashita

    単著

  • Enhanced AC Josephson Effect in YBa2Cu3O7-d Junctions Driven by Two RF Sources,Japanese Journal of Applied Physics Part 1, Regular Papers and Short Notes,37 4356-4357,1998年04月

    Cornelis Koster, Jian Chen, Hiroaki Myoren, Kensuke Nakajima, Tsutomu Yamashita, Akio Takada

    単著

  • Intrinsic Josephson effect in La2-xSrxCuO4 mesa junctions with niobium counter electrode,Applied Physics Letter,73(19) 2820-2822,1998年04月

    Y. Uematsu, K. Nakajima, T. Yamashita, I. Tanaka, H. Kojima

    単著

  • Effects of Grain Boundaries on Temperature Dependence of Microwave Surface Resistance of YBa2Cu3O7-x Thin Films,Japanese Journal of Applied Physics Part 1, Regular Papers and Short Notes,37(10) 5540-5543,1998年04月

    Mazwi B. Tunyiswa, Kensuke Nakajima, Jian Chen, San-Jae Kim, Huabing Wang, Tsutomu Yamashita

    単著

  • High-Tc Ramp-Type Josephson Junctions on MgO Substrates for Terahertz Applications,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,8(3) 132-136,1998年04月

    Hiroaki Myoren, Martin A. J. Verhoeven, Jian Chen, Kensuke Nakajima, Tsutomu Ymashita, Dave H. A. Blank, Horst Rogalla

    単著

  • Numerical Evaluation for the High-Frequency Response of Josephson Junctions Having Finite Capacitance,Japanese Journal of Applied Physics Part 1, Regular Papers and Short Notes,37(11) 5971-5972,1998年04月

    Yoshinao Mizugaki, Jian Chen, Kensuke Nakajima, Tsutomu Yamashita

    単著

  • High frequency properties of YBCO Josephson junctions on Si substrates fabricated by focused electron beam irradiation,Advances in Superconductivity,9 1191-1194,1997年05月

    S. -J Kim, H. Myoren, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita, M. Esashi

    単著

  • Superconducting Electronics Specific Heat Dependence on Temperature: Intrinsic Origin of the Upturn at Low T,Physica Status Solidi (b),b201 465-470,1997年04月

    C. Buzea, T. Yamashita, K. Nakajima, N. Rezlescu, C. G. Buzea, M. Agop

    単著

  • Terahertz Response for Bicrystal YBCO Josephson Junctions,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,7 2607-2610,1997年04月

    K. Nakajima, J. Chen, H. Myoren, T. Yamashita, P. Wu

    単著

  • Odd-gap spikes observed by tunneling spectroscopy for La-Sr-Cu-O single crystal,Physica C,293 292-295,1997年04月

    K. Nakajima, T. Arai, S. E. Shafranjuk, T. Yamashita, I. Tanaka, H. Kojima

    単著

  • Anisotropic Resistivity of In-Plane-Aligned La2-xSrxCuO4(100) Films on LaSrGaO4(100) Substrates,Japanese Journal of Applied Physics,36 2642-2645,1997年04月

    H. Myoren, R. Bergs, T. Tachiki, J. Chen, K. Nakajima, M. Suzuki, T. Yamashita, H. Sato, M. Naito

    単著

  • Josephson juncition arrays on Si membrane using focused electron beam irradiation,Physica C,282-287 2467-2468,1997年04月

    S. -J Kim, K. Nakajima, J. Chen, H. Myoren, T. Yamashita, M. Esashi

    単著

  • High Frequency Response of YBa2Cu3O7-y Josephson Junctions on Si Substrates Fabricated by Focused Electron Beam Irradiation,Japanese Journal of Applied Physics,36 L1096-L1099,1997年04月

    S. -J Kim, H. Myoren, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita, M. Esashi

    単著

  • Mixing of terahertz frequency band using YBa2Cu3O7-d bicrystal Josephson junctions,Applied Physics Letter,71 707-709,1997年04月

    J. Chen, H. Myoren, K. Nakajima, T. Yamashita, P. H. Wu

    単著

  • THz mixing properties of YBa2Cu3O7-d grain boundary Josephson junctions on bicrystal substrates,Physica C,293 288-291,1997年04月

    J. Chen, H. Myoren, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • The isotope effect coefficient dependence on nonstoichiometry for single CuO layer superconductor,Physica C,270 317-326,1996年04月

    C. Buzea, T. Yamashita, K. Nakajima, C. G. Buzea, M. Agop

    単著

  • Intrinsic noise temperature of YBa2Cu3O7-d Josephson devices on bicrystal substrates and the upper frequency limit for their operation,Journal of Applied Physics,80 6535-6537,1996年04月

    J. Chen, H. Myoren, K. Nakajima, T. Yamashita, P. H. Wu

    単著

  • Successful fabrication of bicrystal Si substrates for YBa2Cu3O7-y Josephson junctions,Cryogenics,35 901-903,1995年04月

    S. -J Kim, H. Myoren, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Atomic oxygen effect on the in situ growth of stoichioemetric YBa2Cu3O7-d epitaxial films by facing targets 90 degrees off-axis radio frequency magnetron sputtering,Journal of Applied Physics,77 5809-5818,1995年04月

    G. Oya, C. C. Diao, S. Imai, T. Uzawa, Y. Sawada, T. Sugai, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Field Effects on the Dielectric Property of YBCO Bicrystal Grain Boundary Junctions,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,5 2861-2864,1995年04月

    K. Nakajima, K. Yokota, H. Myoren, J. Chen, T. Yamashita

    単著

  • Fabrication and Properties of Field Effect Device based on Bi-crystal Grain Boundary Junction of YBa2Cu3O7-d Films,Oxide Superconductor Physics and Nano-Engineering,2158 222-229,1994年05月

    K. Nakajima, K. Yokota, J. Chen, H. Myoren, T. Yamashita

    単著

  • ヘテロLB膜の作製とその電気特性,電気学会論文誌 A,114-A 40-46,1994年04月

    西田直樹, 大嶋重利, 奥山克郎, 中島健介, 山下努

    単著

  • Electric Field Effects on YBa2Cu3O7-d Grain Boundary Josephson Junctions,Japanese Journal of Applied Physics Part 2, Letters,33 L934-L937,1994年04月

    K. Nakajima, K. Yokota, J. Chen, H. Myoren, T. Yamashita

    単著

  • Low frequency (1/f) noise in YBa2Cu3O7-d grain boundary dc superconducting quantum interference devices,Journal of Applied Physics,76 1895-1898,1994年04月

    J. Chen, T. Ogawa, H. Nakamura, H. Myoren, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Flicker (1/f) Noise of YBCO Grain Boundary DC SQUIDs,Advances in Superconductivity,5 1103-1106,1993年05月

    J. Chen, T. Ogawa, H. Nakamura, A. Irie, G. Oya, H. Myoren, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Electric field effect on the artificial grain boundary of bicrystal YBa2Cu3O7-d films,Applied Physics Letter,63 684-686,1993年04月

    K. Nakajima, K. Yokota, H. Myoren, J. Chen, T. Yamashita

    単著

  • INITIAL MAGNETIZATION PROPERTY AND MICROSTRUCTURE OF SUPERCONDUCTING CERAMICS,Phase Transitions,42 43-46,1993年04月

    M. Matsuda, K. Nakajima, M. Takata, T. Yamashita, K. Yamashita, T. Umegaki

    単著

  • YBCO ARTIFICIAL GRAIN BOUNDARY JUNCTIONS ON Si,IEEE Transactions on Applied Superconductivity,3 2333-2336,1993年04月

    J. Chen, T. Yamashita, H. Suzuki, H. Myoren, K. Nakajima, Y. Osaka

    単著

  • GIANT MAGNETIZATION AND MOSSBAUER SPECTRA OF Fe16N2,Ferrite (Proc. of The Sixth International Conference on Ferrites),500-503,1992年10月

    K. Nakajima, T. Yamashita, M. Takata, S. Okamoto,

    共著(海外含む)

  • α''-Fe16N2の構造とその巨大磁化に関する考察,日本応用磁気学会誌,15 703-708,1991年04月

    中島健介, 岡本祥一, 高田雅介, 関沢尚

    単著

  • Artificial YBCO grain boundary junctions on SrTiO3 and Si bicrystals,Supercnd Sci Technol,4 479-481,1991年04月

    H. Suzuki, H. Kurosawa, J. Chen, Y. Hirotsu, K. Nakajima, T. Yamashita, H. Myoren, Y. Osaka

    単著

  • Natural and artificial grain boundaries of YBCO thin films for Josephson junctions,Physica C,190 75-78,1991年04月

    H. Suzuki, Y. Fujiwara, Y. Hirotsu, J. Chen, K. Nakajima, T. Yamashita

    単著

  • Mossbauer study on Fe16N2 films prepared by ion-implant nitrification of iron films,Journal of Applied Physics,70 6033-6035,1991年04月

    K. Nakajima, T. Yamashita, M. Takata, S. Okamoto

    単著

  • Magnetic properties and Mossbauer spectra of sputtered Fe-Al-Si-Ni supersendust films,Journal of Applied Physics,69 7207-7214,1991年04月

    M. Miyazaki, M. Ichikawa, T. Komatsu, K. Matusita, K. Nakajima

    単著

  • Mossbauer study on structural changes in sputtered Fe-Al-Si thin films,Journal of Applied Physics,69 1556-1562,1991年04月

    M. Miyazaki, M. Ichikawa, T. Komatsu, K. Matusita, K. Nakajima

    単著

  • YBa2Cu3O7-d Angle Grain Boundary Junction on Si Bicrystal Substrate,Japanese Journal of Applied Physics Part 1, Regular Papers and Short Notes,30 1964-1968,1991年04月

    J. Chen, T. Yamashita, H. Suzuki, K. Nakajima, H. Kurosawa, Y. Mutoh, Y. Hirotsu, H. Myoren, Y. Osaka

    単著

  • Fe4N焼結体の作製に関する一試行,日本セラミックス協会学術論文誌,99 311-314,1991年04月

    中島健介, 滝健介, 高田雅介, 岡本祥一

    単著

  • Fe4N微粒子の磁気特性に関する一考察,日本応用磁気学会誌,14 77-80,1990年04月

    中島健介, 佐藤武志, 岡本祥一

    単著

  • Large magnetization induced in single crystalline iron films by high-dose nitrogen implantation,Applied Physics Letter,56 92-94,1990年04月

    K. Nakajima, S. Okamoto

    単著

  • Resistometric and Mossbauer studies on structural relaxation in (Ni,Fe)75Si10B15 metallic glasses,Journal of Applied Physics,68 2091-2099,1990年04月

    T. Komatsu, K. Fujita, M. Matusita, K. Nakajima, S. Okamoto

    単著

  • Y-Ba-Cu-O高温超伝導体における磁束の侵入と磁束密度分布,粉体および粉末冶金,37 137-140,1990年04月

    石井守, 高田雅介, 中島健介, 山下努, 岡本祥一, 塚本恵三, 山岸千丈

    単著

  • 窒素イオン注入によって作製したFe16N2薄膜の構造と磁性,日本応用磁気学会誌,14 271-274,1990年04月

    中島健介, 岡本祥一

    単著

  • Nitrogen-implantation-induced transformation of iron to crystalline Fe16N2 in epitaxial iron films,Applied Physics Letter,54 2536-2538,1989年04月

    K. Nakajima, S. Okamoto

    単著

  • Formation of ferromagnetic iron nitrides in iron thin films by high-dose nitrogen ion implantation,Journal of Applied Physics,65 4357-4361,1989年04月

    K. Nakajima, S. Okamoto, T. Okada

    単著

  • 鉄薄膜への窒素イオン注入によるFe16N2の合成,日本化学会誌,11 2001-2002,1987年04月

    中島健介, 岡本祥一, 小林健吉郎, 岩木正哉

    単著

  • Anomalous X-ray line Broadening Observed g-Fe2O3 Derived from g-FeOOH,J Amer Cer Soc,70(5) 321-322,1987年04月

    K. Nakajima, Y. Hirotsu, S. Okamoto

    単著

  • 高濃度ホウ素イオン注入チタン薄膜のキャラクタリゼーション,日本化学会誌,11 1896-1900,1987年04月

    中島健介, 岡本祥一, 小林健吉郎

    単著

  • MAGNETIC PROPERTIES OF TRANSITION METAL NITRIDE -SYNTHESIS OF IRON NITRIDE BY HIGH-DOSE NITROGEN IMPLANTATION-,IEEE Trans J on Mag Jpn,TJMJ-1(9) 1069-1070,1985年04月

    K. Nakajima, M. Iwaki, T. Nishi, K. Kobayashi, S. Okamoto

    単著

  • 超微粒状γ-Fe203におけるX線回折線の半値幅増大に関する解析,長岡技術科学大学研究報告,(4) 33-39,1982年11月

    中島 健介, 荒井 清和, 岡本 祥一

    共著(国内のみ)

  • 超微粒状γ-酸化鉄に見られる飽和磁化の減少,長岡技術科学大学研究報告,(4) 49-52,1982年11月

    中島 健介, 荒井 清和, 岡本 祥一

    単著

全件表示 >>

著書

  • 電子物性・材料の事典,朝倉書店,2006年09月

    中島健介

  • 応用物理ハンドブック第2版,丸善,2002年04月

    中島健介

  • セラミックス用語辞典,日刊工業新聞社,1997年09月

    中島健介

  • セラミックス辞典,丸善,1997年03月

    中島健介

  • 絵で見る工業材料事典,日刊工業新聞社,1990年07月

    中島健介

総説・解説記事

  • Design and control of interface structure by use of nitrogen-ion implantation,Elsevier Science Publishers,New Functionality Materials,661-668,1993年09月

    S. Okamoto, K. Nakajima, M. Morohashi

  • エレクトロニックセラミクス,学献社,エレクトロニックセラミクス,1992年08月

    中島 健介, 岡本 祥一, 山下 努, 高田 雅介.

工業所有権

  • 特許,超伝導テラヘルツ電磁波発生システム及びそのモジュール,山下努,中島健介,陳健,セルゲイ シャフランジュク,王華兵,立木昌

    出願番号( 特願平10-73667 ) ,日本国

  • 特許,層状高温超伝導体固有ジョセフソン効果装置及びその製造方法,中島健介,山下努

    出願番号( 特願平10-73666 ) ,日本国

  • 特許,磁歪式トルクセンサ,片平洋一,保科敦巳,岡本祥一,中島健介

    出願番号( 特願平3-317420 ) ,日本国

  • 特許,高い磁性を有する窒化鉄の製造方法,神野公行,岡本祥一,中島健介

    出願番号( 特願平1-32793 ) ,日本国

学術関係受賞

  • 優秀講演賞,2001年12月,日本国,日本応用磁気学会,中島健介

  • 進歩賞,1992年05月,日本国,日本セラミックス協会,中島健介

科研費(文科省・学振)獲得実績

  • 基盤研究(C),2021年04月 ~ 2024年03月,超伝導テラヘルツ波発振デバイスの実用化に向けた基盤技術開発

  • 挑戦的萌芽研究,2015年04月 ~ 2017年03月,テラヘルツ波による生体高分子材料中の中間水検出 研究課題

  • 挑戦的萌芽研究,2011年04月 ~ 2013年03月,ナノ空間局所電気めっきによる磁性金属クラスター内包新規パターンドメディアの創製

  • 挑戦的萌芽研究,2011年04月 ~ 2012年03月,超伝導ダイヤモンド薄膜による格子冷却型ホットエレクトロンボロメータ

  • 基盤研究(B),2008年04月 ~ 2011年03月,高温超伝導体の磁束量子ダイナミクスとテラヘルツ波放射デバイス応用

    Bi_2Sr_2CaCu_2O_8(Bi2212)高温超伝導体固有ジョセフソン接合(Intrinsic Josephson Junction : IJJ)を作製し, その電圧-電流特性, 外部磁場応答, 高周波応答など接合の基礎特性を評価すると共に, ヘテロダイン検出法によりテラヘルツ波放射の検出を試みた。その結果, 本研究で提案した共振器と集積化したIJJにおいて磁束量子のフロー速度が集積化前に比べて高速化することを見出した。高速化の原因は未だ明らかでないが, IJJ内の磁束量子の運動が外部に集積した共振器構造の影響を受けることを実証できたことは, 本研究の目的を達成する上で重要な成果である。また, 磁束量子フロー状態にあるIJJの高周波応答特性を様々な外部磁場条件下で測定した結果, 金属系トンネル型ジョセフソン接合と同じようにBi-2212 IJJが高周波導波路として機能することを示唆する高周波励起ゼロ交差ステップを観測することに成功した。これは, Bi-2212 IJJを高周波デバイスに応用する上で極めて重要な知見である。 王は低温レーザー走査顕微鏡(LTSLM)を用いて磁束量子フロー状態にあるIJJの直接観測を行った結果, IJJ上にホットスポット列が発生することを見出した。ホットスポット列は, Bi-2212 IJJのキャビティ共振状態を反映しているものとして説明できる。このことは, Bi-2212 IJJが高周波導波路として機能することを直接観測したものであり, 高周波励起ゼロ交差ステップの観測と併せて極めて重要な知見である。

  • 基盤研究(B),2005年04月 ~ 2008年03月,テラヘルツ波分光・イメージング用高感度超伝導検出器の開発

    YBa_2Cu_3O_7(YBCO)粒界型ジョセフソン接合と種々のアンテナを集積化してテラヘルツ検出デバイスを試作し,それらの信号検出特性を0.1THz縲鰀4.2THzの範囲で評価した。接合に平面型対数周期型アンテナ(LPA)を集積した検出器の高周波結合損は約-26dBであり,LPAの給電点と接合抵抗のインピーダンス不整合損が支配的な要因であることを明らかにした。アンテナをLPAからコプレナー導波路結合型スロットダイポールアレイ(CPW-fed SDA)に変更した検出器では,スロットダイポールの1/2λ共振点において高周波結合損が約-20dBに改善された。またそのとき,検出器全体の感度として,約1,400(V/W)を達成した。SDAの放射特性をFDTD法による数値シミュレーションにより解析し,この感度向上にはLPDAに比べて低いアンテナ放射インピーダンスを持つCPW-Fed SDAを採用したことによるインピーダンス不整合損の低下が寄与していることを明らかにした。 残された不整合損はさらに改善する余地がある。それを実現するためにはアンテナの選択だけでなく接合抵抗を上昇させることも重要である。この点から多数の接合が直列に接続された固有ジョセフソン接合は,接合抵抗の大きな素子の候補として期待される。 LPAに代えて共振型アンテナを使った検出器では検出帯域が狭いと問題があるが,スロットダイポールを1λ共振動作させることで0.2THz共振でも50%近い大きな比帯域が得られることを数値シミュレーションにより見出している。

  • 萌芽研究,2004年04月 ~ 2006年03月,積層ジョセフソン接合における磁束量子密度波の励起と量子機能性の発現

    銅酸化物高温超伝導体は,超伝導電流の輸送を担うCuO_2層が積層した結晶構造を特徴としており,CuO_2層に沿ったab面方向とそれに垂直なc軸方向では電流輸送特性に異方性が生ずる。c軸方向の電流輸送はCuO_2層間のジョセフソン結合が支配的であり,特に異方性の強いビスマス系酸化物高温超伝導体などでは微細加工によってc軸方向の電流経路を制限してやると超伝導体(S)-絶縁体(I)-超伝導体(S)の積層構造を反映したSISジョセフソン接合が多数積層した電流-電圧特性が観測され,固有ジョセフソン接合あるいは積層固有ジョセフソン接合と呼ばれている。結晶構造に由来する積層ジョセフソン接合では,超伝導層が極めて薄いために接合間の磁気結合が極めて強く,磁束量子を伴うジョセフソン・ボルテクスの振る舞いが従来の接合系とは大きく異なる。本研究では,ビスマス系銅酸化物高温超伝導体の固有ジョセフソン接合におけるジョセフソン・ボルテクスのダイナミクスとそれに付随する量子機能性を磁気的に強結合した積層ジョセフソン接合における磁束量子密度波(Vortex Density Wave : VDW)との関連付けて明らかにすることを目的にしている。そこで固有ジョセフソン接合に磁場を印加した際にボルテクスが接合電流によるローレンツ力を受けて運動するフラックスフロー現象に着目し,フラックスフロー状態の固有ジョセフソン接合にミリ波を照射したときの応答特性の実験結果と結合サイン・ゴルドン方程式にジョセフソン・ボルテクスの周期的ピニング効果を織り込んだ数値シミュレーションの結果を比較,検討した結果,次のような結論を得た。 1.周期的ピニングポテンシャルを導入した固有ジョセフソン接合においては,ボルテックスが全ての積層ジョセフソン接合にわたってコヒーレントに運動する。この状態で,ミリ波により一方の接合端に高周波交番磁界を印加するとシャピロステップに極めて類似した振る舞いを示す高周波誘導ステップが現れる。 2.ピニング・フリーの固有ジョセフソン接合をフラックスフロー状態とし,ミリ波により一方の接合端に高周波交番磁界を印加することで現れるゼロ交差ステップは,ボルテクス運動が交番磁界に同期することで積層ジョセフソン接合内にVDWが励起した結果と考えられる これらの成果は,周有ジョセフソン接合内を運動する磁束量子(フラクソン)を利用してマイクロ波やミリ波の増幅,発振が可能であることを示唆しており応用上有用な知見である。

  • 基盤研究(A),1995年04月 ~ 1998年03月,シリコンを基板とする高温超伝導ミリ波・サブミリ波帯検出器

    高温超伝導体を利用した超低損失伝送線路、超高感度検出器などミリ波・サブミリ波デバイスは、比較的簡便な冷却シテスムで利用可能であり、情報通信量の増大に対処するための超高速通信システムへの応用が期待される。また、従来の超伝導体にない層状構造に由来する特徴的な高周波特性を利用した新しい高周波デバイスへの応用も可能である。本研究では、シリコン単結晶を基板とするYBCO高温伝導薄膜粒界ジョセフソン接合をミリ波・サブミリ波帯の電磁波検出器に応用するための基盤技術の開発を目的とした。その結果、YBCO粒界ジョセフソン接合(GBJJ)の臨界温度 Tc,I_c,I_cR_N 積の向上により高温(70K)動作で初めて2.525TH_z 信号のビデオ検波に成功した。さらに、GBJJに微弱な直流磁界を印加することによりマイクロなみからミリ波・サブミリ波にわたる極めて広い周波数流域の高周波信号に対する応答(シャピロステップ)が協調されることを見出した。これは、GBJJを用いた広帯域スペクトロメ-タを実現する上で極めて有用な知見である。また、GBJJを用いてハ-モニック・ヘテロダインミキシング実験を行い、fs=2.525THzのサブミリ波信号とfLO=19.4176268GHzのマイクロ波局部信号に対して130次のハ-モニックミキシング出力(中間周波出力)を得た。このときIF信号対雑音信号比(S/N)は約20dB、スペクトル分解能は100KHzであった。S/Nは、高周波回路の最適化により更に改善が見込まれる。GBJJを用いたミリ波・サブミリ波ハ-モニック・ヘテロダインミキシングの高スペクトル分解能が確認し、ビデオ検波による広帯域スペクトロスコピ-と併せ、当該スペクトル領域の高精度スペクトロメ-タ-の実用化が可能であることを示した。

  • 一般研究(C),1994年04月 ~ 1995年03月,結晶粒界の機能性を利用した高温超伝導三端子デバイスの研究

    酸化物高温超伝導体の特徴である低キャリア密度と短コヒ-レンス長から期待される電界効果は、入出力分離に優れた超伝導三端子デバイスへの応用にとって有望であるが、その実現のためには膜厚数nmの高品質超薄膜、高誘電率絶縁層の開発など解決すべき問題点が数多く残っている。一方、YBCOなどの傾角粒界は、ジョセフソン接合として機能するだけでなくその局所的なキャリア密度の低さから単結晶粒子内部に比べて大きな電界感受性が期待できる。 本研究では、YBCO薄膜の人工粒界における電界効果について調査・研究を行い、以下のような知見を得た。 超伝導状態のYBCO粒子に挟まれた常伝導状態の人工粒界を流れる常伝導電流に対する電界効果から粒界のキャリア密度2〜5×10^<20>cm^<-3>とYBCO粒子内部に比べて一桁低く大きな電界変調が得られることを明らかにした。これは、粒界の電界効果チャネルとしての有用性を示す結果である。 ジョセフソン接合として機能する人工粒界接合における直流・交流ジョセフソン電流に関する電界効果として臨界電流I_Cと粒界の共振周波数の変化を観測した。前者についてはSNS接合モデルに基づいて電界による粒界のキャリア密度変調によって定性的に説明できることを示した。後者に関しては、MIS絶縁層に用いたSTOの誘電率-電界依存性を反映した粒界の実効誘電率e^<eff>_r/dの変化が原因であると結論した。e^<eff>_r/dの電界変調は粒界接合を利用したフラックス・フロ-発振器(FFO)において粒界内の電磁波の位相速度の制御に応用できるものと期待される。

  • 奨励研究(A),1993年04月 ~ 1994年03月,YBCO薄膜人工粒界の電界効果を利用した超伝導三端子デバイス

    低いキャリア密度と短いコヒ-レンス長に特徴付けられる酸化物高温超伝導体における電界効果は、電荷輸送を電界効果によって制御するタイプのデバイス開発といった観点から有望視されるだけでなく、高温超伝導材料のキャラクタリゼ-ションの手段として精力的に研究されている。一方、酸化物高温超伝導体の傾角粒界は、弱接合として機能することからYBCAなどのc軸配向薄膜を用いてジョセフソン接合を実現する手段として広く用いられている。また、人工粒界接合には単結晶薄膜に比べて大きな電界感受性が期待できることから、本研究ではYBCA人工粒界ジョセフソン接合における電界効果に関する調査研究を行った。バイクリスタルSTO基板上に成膜した膜厚600ÅのYBCA薄膜を用いて接合の幅約30mumの人工粒界ジョセフソン接合粒界接合を作製し、STO基板の裏面にゲ-ト電極を設けてゲ-ト電界(最大約20kV/cm)を印加したときの接合特性の変化を調べた。接合の臨界電流I_cは負極性のゲ-ト電圧によって上昇し、正極性のゲ-ト電圧を印加したときには低下した。この傾向は、ゲ-ト電界によってもたらされる粒界のキャリア密度の変調(DELTAn/n〜数%)と矛盾しない。また、粒界接合の電流電圧特性にはcoplanar slot型の共振器と見なすことのできる粒界接合に交流ジョセフソン効果によって輻射された電磁波が共振するいわゆる自己共振ステップ(Fiske Steps)が観測され、しかもその共振周波数がゲ-ト電界によって大幅に変化することを見出した。これはゲ-ト電界によって粒界接合の誘電的性質が大きく変化することを意味しており、Tunable Josephson Oscilator等への応用が期待される。

  • 奨励研究(A),1992年04月 ~ 1993年03月,イオン窒化法によるFe16N2薄膜の合成と磁性

    微小な薄膜試料用に改良した内部転換電子メスバウアー分光装置を用いてイオン注入法によって作製したFe16N2薄膜の精密なメスバウアースペクトルの計測に成功した。スペクトルの詳細な検討によって,Fe16N2の磁気構造を明らかにしてその巨大磁化発現機構に関して新たな解釈を加えた。

全件表示 >>

研究発表

  • Applied Superconductivity Conference (ASC2010),国際会議,2010年08月,Boston, USA,Development of twin slot dipole antenna integrated YBCO grain boundary Josephson junction detectors for 0.2 to 1 THz,ポスター発表

  • Applied Superconductivity Conference (ASC2010),国際会議,2010年08月,Boston, USA,Resonance effects on coherent flux-flow of Bi-2212 intrinsic Josephson juncti,ポスター発表

  • The 7th International Symposium on Intrinsic Josephson Effects and Plasma Oscillations in High-TC Superconductors (PLASMA 2010),国際会議,2010年04月 ~ 2010年05月,Hirosaki, Japan,Internal and external resonance effects on the flux-flow properties of Bi-2212 intrinsic Josephson junctions,口頭発表(招待・特別)

  • International Conference on Superconductivity and Magnetism (ICSM2010),国際会議,2010年04月,Antalya, Turkey,Novel features of vortex motion in Bi-2212 intrinsic Josephson junctions effected by resonance effects,口頭発表(招待・特別)

  • International Conference on Superconductivity and Magnetism (ICSM2010),国際会議,2010年04月,Antalya, Turkey,Design and fabrication of superconducting transmit filter using Gd-Ba-Cu-O bulks,口頭発表(一般)

  • East Asia Symposium on Supercondutor Electronics (EASSE2009),国際会議,2009年10月,Nanjing, China,External and Internal Resonation Effects on Bi-2212 intrinsic Josephson junctions in Flux-Flow State,口頭発表(招待・特別)

  • The 6th International Symposium on Intrinsic Josephson Effects and Plasma Oscillations in High-TC Superconductors (PLASMA 2008),国際会議,1998年07月,Pohang, Korea ,Response of Collective Plasma Modes in Intrinsic Josephson Junctions to Electromagnetic Stimulation,口頭発表(招待・特別)

全件表示 >>

 

担当授業科目

全件表示 >>

 

学会・委員会等活動

  • 日本セラミックス協会,日本セラミックス協会学術論文誌編集委員,1995年04月 ~ 1997年04月

  • 日本学術振興会第146委員会(超伝導エレクトロニクス),委員,2000年04月 ~ 継続中

  • 応用物理学会,学会誌編集委員,2004年04月 ~ 2006年03月

  • 日本学術振興会第136委員会(将来加工技術),委員,2004年04月 ~ 継続中

  • 低温工学協会,企画委員,2004年04月 ~ 継続中

  • 低温工学協会,東北北海道支部 副支部長,2010年04月 ~ 継続中

全件表示 >>

社会貢献活動

  • 山形大学工学部公開講座,2010年08月

    電気エネルギーを生み出す最新技術
    エネルギー・環境問題の解決に向けた超電導応用技術の動向

相談に応じられる分野