業績情報

• GroundBIRD : A CMB polarization experiment with MKID arrays　　　　　　　　　　　　　　　
  Kyungmin Lee; Jihoon Choi; Ricardo Tanausú Génova-Santos; Makoto Hattori; Masashi Hazumi; Shunsuke Honda; Takuji Ikemitsu; Hidesato Ishida; Hikaru Ishitsuka; Yonggil Jo; Kenichi Karatsu; Kenji Kiuchi; Junta Komine; Ryo Koyano; Hiroki Kutsuma; Satoru Mima; Makoto Minowa; Joonhyeok Moon; Makoto Nagai; Taketo Nagasaki; Masato Naruse; Shugo Oguri; Chiko Otani; Michael Peel; Rafael Rebolo; José Alberto Rubiño-Martín; Yutaro Sekimoto; Junya Suzuki; Tohru Taino; Osamu Tajima; Nozomu Tomita; Tomohisa Uchida; Eunil Won; Mitsuhiro Yoshida
  Journal of Low Temperature Physics, 巻：200, 号：5-6, 開始ページ：384, 終了ページ：391, 2020年11月
  GroundBIRD is a ground-based experiment for the precise observation of the
  polarization of the cosmic microwave background (CMB). To achieve high
  sensitivity at large angular scale, we adopt three features in this experiment:
  fast rotation scanning, microwave kinetic inductance detector (MKID) and cold
  optics. The rotation scanning strategy has the advantage to suppress $1/f$
  noise. It also provides a large sky coverage of 40\%, which corresponds to the
  large angular scales of $l \sim 6$. This allows us to constrain the
  tensor-to-scalar ratio by using low $l$ B-mode spectrum. The focal plane
  consists of 7 MKID arrays for two target frequencies, 145 GHz and 220 GHz band.
  There are 161 pixels in total, of which 138 are for 144 GHz and 23 are for 220
  GHz. This array is currently under development and the prototype will soon be
  evaluated in telescope. The GroundBIRD telescope will observe the CMB at the
  Teide observatory. The telescope was moved from Japan to Tenerife and is now
  under test. We present the status and plan of the GroundBIRD experiment.
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-020-02511-5
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85089449833&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85089449833&origin=inward
  DOI ID：10.1007/s10909-020-02511-5, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357, arXiv ID：arXiv:2011.07705, SCOPUS ID：85089449833
• Development of embedded STJ for large format array X-ray detector　　　　　　　　　　　　　　　
  Y. Ito; M. Aoyagi; C. Otani; M. Naruse; H. Myoren; T. Taino
  Journal of Physics: Conference Series, 巻：1590, 号：1, 2020年07月
  We have been developing an embedded superconducting tunnel junction (e-STJ) for a large-format array X-ray detector. Compared with the conventional STJ array, the e-STJ array is suitable for enlarging the detection area effectively because the e-STJ detector utilizes a three-dimensional packaging technology. To investigate the relationship between the fabrication method and the electric characteristics of the e-STJ, we designed and fabricated three types of simplified e-STJ and measured their subgap leakage current in the temperature range from 4.2 K to 0.3 K. We found that the roughness of the embedding hole on the Si substrate and the contact part between the embedded STJ and the side of the embedding hole affected the subgap leakage current.
  Institute of Physics Publishing, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/1590/1/012035
  DOI ID：10.1088/1742-6596/1590/1/012035, ISSN：1742-6596, SCOPUS ID：85090054199
• Superconducting Resonators with Niobium and $${\mathrm{YBa}_{2}\mathrm{Cu}_{3}O_{7-{\delta } } }$$ for Alpha-Particle Detectors
  M. Naruse; T. Ando; Y. Waga; R. Kubota; S. Mima; C. Otani; T. Taino; H. Myoren
  Journal of Low Temperature Physics, 巻：199, 号：3-4, 開始ページ：614, 終了ページ：621, 2020年05月
  Springer Science and Business Media LLC, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10909-020-02373-x
  DOI ID：10.1007/s10909-020-02373-x, ISSN：0022-2291, eISSN：1573-7357
• On-site performance of GroundBIRD, a CMB polarization telescope for large angular scale observations　　　　　　　　　　　　　　　
  Shunsuke Honda; Jihoon Choi; Ricardo Tanausu Génova-Santos; Makoto Hattori; Masashi Hazumi; Takuji Ikemitsu; Hidesato Ishida; Hikaru Ishitsuka; Yonggil Jo; Kenichi Karatsu; Kenji Kiuchi; Junta Komine; Ryo Koyano; Hiroki Kutsuma; Kyungmin Lee; Satoru Mima; Makoto Minowa; Joonhyeok Moon; Makoto Nagai; Takeo Nagasaki; Masato Naruse; Shugo Oguri; Chiko Otani; Michael Peel; Rafael Rebolo-López; José Alberto Rubiño-Martín; Yutaro Sekimoto; Yoshinori Sueno; Junya Suzuki; Tohru Taino; Osamu Tajima; Nozomu Tomita; Yuta Tsuji; Tomohisa Uchida; Eunil Won; Mitsuhiro Yoshida
  Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 巻：11445, 2020年
  © COPYRIGHT SPIE. Downloading of the abstract is permitted for personal use only. GroundBIRD is a millimeter-wave telescope to observe the polarization patterns of the cosmic microwave background (CMB). The target science topics are primordial gravitational waves from cosmic inflation and reionization optical depth. Therefore, this telescope is designed to achieve the highest sensitivity at large angular scales, ℓ = 6 - 300. For wide sky observations (∼40% full-sky), scanning at a high rotation speed (120°/s) is important to remove atmospheric fluctuations. Microwave kinetic inductance detector (MKID) is utilized with the fast GroundBIRD rotation since its good time response. We have started the commissioning run at the Teide Observatory in the Canary Islands. We report the performance of the telescope, receiver, and data acquisition system, including cooling achievements, observations of astronomical objects, and observations taken during several days ahead of our main survey observations.
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1117/12.2560918
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85099787475&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85099787475&origin=inward
  DOI ID：10.1117/12.2560918, ISSN：0277-786X, eISSN：1996-756X, SCOPUS ID：85099787475
• High-Resolution Digital SQUID Magnetometer using Sub-Flux Quantum Feedback　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Kosuke Okabe; Ryo Matsunawa; Kohki Itagaki; Masato Naruse; Tohru Taino
  14TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS2019), 巻：1559, 2020年
  Digital SQUIDs with the single flux quantum (SFQ) feedback have attracted much attention because of the feasibility of realizing a wide dynamic range and high slew rate for digital magnetometers. In order to realize higher resolution, we have studied a digital SQUID with sub-flux quantum feedback. Combining the sub-flux quantum feedback to a feedback loop and the direct SFQ feedback to a main loop triggered by carry SFQ pulses from an up/down counter. In this study, we discuss the method of multi-flux quantum generation and compact design of the SFQ up/down counter for high-speed operation of the digital SQUID magnetometer.
  IOP PUBLISHING LTD, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/1559/1/012013
  DOI ID：10.1088/1742-6596/1559/1/012013, ISSN：1742-6588, eISSN：1742-6596, Web of Science ID：WOS:000558737600013
• A measurement method for responsivity of microwave kinetic inductance detector by changing power of readout microwaves　　　　　　　　　　　　　　　
  H. Kutsuma; M. Hattori; R. Koyano; S. Mima; S. Oguri; C. Otani; T. Taino; O. Tajima
  Applied Physics Letters, 巻：115, 号：3, 開始ページ：032603, 終了ページ：032603, 2019年07月, ［査読有り］
  Superconducting detectors are a modern technology applied in various fields.
  The microwave kinetic inductance detector (MKID) is one of cutting-edge
  superconducting detector. It is based on the principle of a superconducting
  resonator circuit. A radiation entering the MKID breaks the Cooper pairs in the
  superconducting resonator, and the intensity of the radiation is detected as a
  variation of the resonant condition. Therefore, calibration of the detector
  responsivity, i.e., the variation of the resonant phase with respect to the
  number of Cooper-pair breaks (quasiparticles), is important. We propose a
  method for responsivity calibration. Microwaves used for the detector readout
  locally raise the temperature in each resonator, which increases the number of
  quasiparticles. Since the magnitude of the temperature rise depends on the
  power of readout microwaves, the number of quasiparticles also depends on the
  power of microwaves. By changing the power of the readout microwaves, we
  simultaneously measure the phase difference and lifetime of quasiparticles. We
  calculate the number of quasiparticles from the measured lifetime and by using
  a theoretical formula. This measurement yields a relation between the phase
  response as a function of the number of quasiparticles. We demonstrate this
  responsivity calibration using the MKID maintained at 285mK. We also confirm
  consistency between the results obtained using this method and conventional
  calibration methods in terms of the accuracy.
  {AIP} Publishing, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1063/1.5110692
  DOI ID：10.1063/1.5110692, ORCID：61935430, arXiv ID：arXiv:1907.03403
• High Sensitivity Photon Sensors Relying on Superconducting Micro Resonators
  Masato NARUSE; Tomohiko ANDO; Ritsuki KUBOTA; Masahiro KUWATA; Tohru TAINO; Hiroaki MYOREN
  TEION KOGAKU (Journal of Cryogenics and Superconductivity Society of Japan), 巻：54, 号：3, 開始ページ：174, 終了ページ：180, 2019年05月
  Cryogenic Association of Japan, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.2221/jcsj.54.174
  DOI ID：10.2221/jcsj.54.174, ISSN：0389-2441, eISSN：1880-0408
• Readout Circuit Based on Single-Flux-Quantum Logic Circuit for Photon-Number-Resolving SNSPD Array　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Satoshi Denda; Kazuki Ota; Masato Naruse; Tohru Taino; Lin Kang; Jian Chen; Peiheng Wu
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：28, 号：4, 2018年06月
  A read-out circuit for photon-number-resolving superconducting nanowire single-photon detector (SNSPD) based on the single-flux-quantum (SFQ) circuit was designed and the basic performance of the fabricated circuit was confirmed. The current pulse output from an SNSPD array was converted to a SFQ pulse. The SFQ pulse triggered two stacks of double-flux-quantum (DFQ) amplifiers. A single block of a 40-series DFQ amplifier (DFQA) generated 2.3-mV voltage with a rising time of 400 ps for an operation frequency of 1.25 GHz, and the two stacks of DFQA generated 4.6-mV voltage when the SFQ pulse trains supplied both the DFQAs. The total voltage generated by twelve-series of 40-series DFQAs was expected to be 27.6 mV, with the same rising time of 400 ps. Using the fabricated circuit, the 40-series DFQA and the two stacks of the 40-series DFQA generated 2.3- and 4.6-mV voltage, respectively. The output voltage of the SFQ readout circuit was compatible to a room-temperature photon counter with a wide-band low-noise amplifier operating at low temperature.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2018.2809483
  DOI ID：10.1109/TASC.2018.2809483, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000431524600001
• Absorber-coupled lumped element kinetic inductance detectors for gamma-rays　　　　　　　　　　　　　　　
  Masato Naruse; Noriaki Miyamoto; Tohru Taino; Hiroaki Myoren
  PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS, 巻：541, 開始ページ：36, 終了ページ：39, 2017年10月, ［査読有り］
  We propose gamma-ray detectors based on superconducting resonators that can be largely multiplexed and show potential for quick response time, high spatial resolution, and high energy resolution. The resonators were fabricated with a niobium film on a silicon wafer. Eight out of ten detectors could be operated at 0.3 K. The detectors were coupled to a 2-mm-thick lead absorber and examined with a cesium 137 source. The pulse decay time was 3.6 mu s and energy resolution was 3.8 keV at 662 keV. We also describe the resonant properties of each detector. The proposed detectors are suitable for use as food-screening systems. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.physc.2017.08.001
  DOI ID：10.1016/j.physc.2017.08.001, ISSN：0921-4534, eISSN：1873-2143, Web of Science ID：WOS:000410647600006
• Development of STJ for neutron detector on Si-LBO hybrid substrate by surface-activated room-temperature bonding
  S. Endo; G. Fujii; M. Ukibe; H. Takagi; M. Ohkubo; M. Naruse; H. Myoren; C. Otani; T. Taino
  Journal of Physics: Conference Series, 巻：871, 号：1, 2017年07月, ［査読有り］
  We have been developing superconducting tunnel junctions (STJs) for neutron detector on a Si-Li2B4O7 (LBO) hybrid substrate. An active area of each STJ was limited by dicing in order to obtain high spatial resolution. The Si-LBO hybrid substrate was bonded by a surface-activated room-temperature bonding. In this bonding method, the Si and LBO surfaces were sputter-etched by high energy Ar ion beam and bonded in a vacuum. We fabricated STJs on the Si-LBO hybrid substrate and measured their current-voltage characteristic. Their leakage currents (Ileak) were <
  10 nA, and so we succeeded in fabricating STJs on the Si-LBO hybrid substrate, which can be expected to operate as neutron detectors with high performance.
  Institute of Physics Publishing, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/871/1/012070
  DOI ID：10.1088/1742-6596/871/1/012070, ISSN：1742-6596, ORCID：44982367, SCOPUS ID：85027976830
• Improving the spatial resolution of superconducting tunnel junction THz wave detectors using a modified LiNbO3 absorber　　　　　　　　　　　　　　　
  M. Sone; N. Igarashi; M. Naruse; H. Myoren; Y. Sasaki; C. Otani; T. Taino
  Journal of Physics: Conference Series, 巻：871, 号：1, 2017年07月, ［査読有り］
  We proposed a superconducting tunnel junction (STJ) detector for terahertz (THz) waves with a modified substrate absorber. The absorber of each STJ was isolated by trenches in order to restrict the diffusion of phonons generated by THz waves, which are made with a dicing process. We evaluated the diffusion characteristics of phonons in the LiNbO3 substrate by detecting THz photons. We found that the phonon diffusion length in a 500-μm-thick LiNbO3 substrate was over 1 mm. No degradation of the current - voltage (I-V) characteristics of the STJ after performing the dicing process.
  Institute of Physics Publishing, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/871/1/012069
  DOI ID：10.1088/1742-6596/871/1/012069, ISSN：1742-6596, SCOPUS ID：85028005068
• Noise Properties of Digital SQUID Using Double Relaxation Oscillation SQUID Comparator With Relaxation Oscillation Resonant Circuit　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Ryota Kobayashi; Kenji Kumagai; Masato Naruse; Tohru Taino
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：27, 号：4, 2017年06月, ［査読有り］
  We designed a digital superconducting quantum interference device (SQUID) system that contains a double relaxation oscillation SQUID (DROS) as a magnetic flux comparator that is connected to an additional relaxation oscillation (RO) circuit with mutually coupled inductances. In the designed digital SQUID, the RO circuit works as a resonator and increases the relaxation oscillation frequency without decreasing the input current of dc/SFQ converters. Numerical simulation shows that the digital SQUID system can operate up to 7 GHz. A fabricated digital SQUID using a DROS comparator with an RO circuit provides correct digital SQUID operation. For a magnetometer using the digital SQUID system, we can realize a magnetic field noise less than 1 pT/root Hz with a small signal bandwidth of more than 10 MHz.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2017.2677422
  DOI ID：10.1109/TASC.2017.2677422, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000399937400001
• CMB polarization experiment "groundBIRD"　　　　　　　　　　　　　　　
  C. Otani; O. Tajima; S. Oguri; S. Mima; J. Choi; T. Damayanthi; N. Furukawa; M. Hattori; M. Hazumi; H. Ishitsuka; R. Koyano; M. Minowa; M. Nagai; T. Nagasaki; Y. Sekimoto; M. Semoto; T. Taino; N. Tomita; T. Uchida; E. Won; M. Yoshida
  27th International Symposium on Space Terahertz Technology, ISSTT 2016, 2017年, ［査読有り］
  研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85021426032&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85021426032&origin=inward
  SCOPUS ID：85021426032
• Fabrication of superconducting tunnel junctions with embedded coil for applying magnetic field　　　　　　　　　　　　　　　
  Kenji Yamaguchi; Hiroshi Nakagawa; Masahiro Aoyagi; Masato Naruse; Hiroaki Myoren; Tohru Taino
  PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS, 巻：530, 開始ページ：90, 終了ページ：92, 2016年11月, ［査読有り］
  We have proposed and demonstrated a superconducting tunnel junction (STJ) with an embedded coil for applying a magnetic field. The STJ was fabricated on the coil, which was embedded in a Si substrate. The coil in the Si substrate consists of superconducting microstrip lines and applies a magnetic field to the STJ to suppress the dc Josephson current. The embedded coil was designed with a line and space of 3 mu m and a thickness of 120 nm. To planarize the coil, we employed chemical mechanical polishing (CMP) in our fabrication process. In this STJ, the maximum current of the embedded coil was 28 mA, which corresponded to the maximum magnetic field of 11.76 mT. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.physc.2016.03.010
  DOI ID：10.1016/j.physc.2016.03.010, ISSN：0921-4534, eISSN：1873-2143, Web of Science ID：WOS:000389518400027
• Fabrication of TiN/AlN/TiN tunnel junctions　　　　　　　　　　　　　　　
  Takeru Nakayama; Masato Naruse; Hiroaki Myoren; Tohru Taino
  PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS, 巻：530, 開始ページ：87, 終了ページ：89, 2016年11月, ［査読有り］
  We have fabricated TiN/AlN/TiN tunnel junctions with an epitaxial layer. The critical temperature of TiN can be changed in the range from 0.5 to 5.0 K. Therefore, it is easy to set 5.0 K as the target critical temperature. When a Superconducting Tunnel Junction (STJ) is operated as a photon detector, it is necessary to cool it to within 0.1 K of the critical temperature in consideration of the noise of the thermally stimulated currents. Because 0.3 K was desirable, as for the manufacture of general purpose photon detectors, the critical temperature 5.0 K. TiN and AlN films were deposited by dc and rf magnetron sputtering in a load-lock sputtering system at ambient substrate temperatures. The junctions have a gap voltage of V-g = 1.1 mV, and critical current density of J(c) = 0.24 A/cm(2), and R-sg/R-n of 7.2, and low subgap leakage current (I-sub@ 500 mu V = 180 nA). We report our experiment system, the manufacture method and the junction properties in this paper. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.physc.2016.04.005
  DOI ID：10.1016/j.physc.2016.04.005, ISSN：0921-4534, eISSN：1873-2143, Web of Science ID：WOS:000389518400026
• Design and Magnetic Field Noise of Magnetometer Using Digital SQUID With Subflux Quantum Feedback　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Kouhei Takatoku; Masato Naruse; Tohru Taino
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：26, 号：5, 2016年08月, ［査読有り］
  Digital superconducting quantum interference devices (SQUIDs) based on single-flux quantum (SFQ) logic have attractive characteristics such as wide dynamic ranges and high slew rates. However, the resolution of a typical digital SQUID is limited by SFQ feedback. To realize lower magnetic field noise by magnetometers using digital SQUIDs, we have adopted two feedback combinations: one, utilizing the SFQ input/output for a main loop and the other, using a mutually coupled loop. The main loop receives direct Phi(0) feedback and subflux quantum feedback Phi(0)/n, where n is an integer from the mutually coupled loop. The flux resolution for the digital SQUID shows improvement with increasing n and reaches below 40 m Phi(0) at n = 2(10); however, the slew rate decreases with increasing n and reaches 1.22 x 10(6)Phi(0)/s at f(c) = 1.25 GHz and n = 2(10). For amagnetometer using a digital SQUID with a pickup loop, we confirmed a magnetic field noise of less than 100 fT/root Hz with a signal bandwidth of 1 MHz for operation frequency f(c) of 20 GHz.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2016.2569500
  DOI ID：10.1109/TASC.2016.2569500, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000380321300001
• Superconductor/Ferromagnet Nanowires for Optical Photon Detection　　　　　　　　　　　　　　　
  R. Cristiano; L. Parlato; U. Nasti; M. Ejrnaes; H. Myoren; T. Taino; R. Sobolewski; G. P. Pepe
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：26, 号：3, 2016年04月, ［査読有り］
  During the last decade, research on nanowires as superconducting single-photon detectors (SNSPDs or SSPDs) has gained interest due to many experiments demonstrating their fascinating potentialities in several fields. The search for more appealing materials for SNSPDs is presently a hot topic. Several superconductors have been proposed as possible alternatives to NbN, which is presently the racehorse. Examples are WSi and MoSi, which have advantages such as amorphous morphology and narrow-gap and low quasi-particle diffusivity, which permits extending the application in the mid- and far-IR ranges. A strategy based on material hybridization of superconductors with ferromagnets can open a new direction in the development of SNSPD. We present results concerning the hybrid superconducting/ferromagnetic (S/F) single nanowires for SNSPDs. Experiments under laser illumination show a single-photon response of S/Fbased nanowires. The ferromagnetic overlayer has the beneficial effect of an increase of the superconducting critical current density and a decrease of dark counts. We compare dark counts in hybrid S/F with pure S nanowires. The experimental results are explained in terms of the existing models based on the presence of magnetic vortices.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2016.2521579
  DOI ID：10.1109/TASC.2016.2521579, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000372782800001
• Dual-Double Slot Antennas Fabricated with Single Superconducting Film for Millimeter Wave Camera　　　　　　　　　　　　　　　
  Masato Naruse; Tom Nitta; Kenichi Karatsu; Msakazu Sekine; Shigeyuki Sekiguchi; Yutaro Sekimoto; Takashi Noguchi; Tohru Taino; Hiroaki Myoren
  JOURNAL OF INFRARED MILLIMETER AND TERAHERTZ WAVES, 巻：37, 号：2, 開始ページ：128, 終了ページ：136, 2016年02月, ［査読有り］
  We propose an entirely plane-structure camera for millimeter wave astronomy, in order to reduce production cost and time. The camera is composed of a silicon lens-let, antennas, feed lines, and detectors made from the same superconducting aluminum film on a silicon substrate. A couple of double-slot antennas are located the same focal plane of a small substrate lens to enhance the packing density of detectors and observation efficiency. To achieve high sensitivity, we adapted a microwave kinetic inductance detector as a photon sensor, which consists of a superconducting microresonator. We examined the optical performance of the camera attached to a silicon lens array at 220 GHz in a 0.3 K cryostat. The measured beams were in good agreement with the calculations within the dynamic range of the setup (20 dB). Polarization misalignments between the dual-double slot antenna were less than 2(a similar to), and cross-polarization level was around -7 dB. The relatively high cross-polarization would be explained by an antenna crosstalk mediated by quasiparticle diffusion.
  SPRINGER, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1007/s10762-015-0216-y
  DOI ID：10.1007/s10762-015-0216-y, ISSN：1866-6892, eISSN：1866-6906, Web of Science ID：WOS:000368053700002
• Terahertz response of NbN-based microwave kinetic inductance detectors with rewound spiral resonator
  S. Ariyoshi; K. Nakajima; A. Saito; T. Taino; C. Otani; H. Yamada; S. Ohshima; J. Bae; S. Tanaka
  Superconductor Science and Technology, 巻：29, 2016年02月, ［査読有り］
  © 2016 IOP Publishing Ltd. We have developed microwave kinetic inductance detectors (MKIDs) consisting of dual-purpose rewound spirals (spiral-MKIDs) made of a metal nitride superconductor for terahertz imaging applications. An NbN-based spiral-MKID array with 25 pixels was fabricated, and the fundamental performance of the terahertz receptivity was evaluated at the equilibrium temperature of a conventional 4 He refrigerator (≃3 K). The microwave transmission property of the array showed the 25 resonance lines, equally separated by frequency, in the microwave range from 2.70 to 2.95 GHz. To evaluate its optical performance as a terahertz detector, we measured the spiral-MKID's spectral response, response time, and noise equivalent power (NEP), and confirmed that it revealed a broad spectral response from 1 to 9 THz and an effective response time of approximately 80 μs. The noise-equivalent power was estimated to be .
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1088/0953-2048/29/3/035012
  DOI ID：10.1088/0953-2048/29/3/035012, ISSN：0953-2048, SCOPUS ID：84960158097
• Thermal fluctuations in superconductor/ferromagnet nanostripes　　　　　　　　　　　　　　　
  U. Nasti; L. Parlato; M. Ejrnaes; R. Cristiano; T. Taino; H. Myoren; Roman Sobolewski; G. Pepe
  PHYSICAL REVIEW B, 巻：92, 号：1, 2015年07月, ［査読有り］
  Thermal fluctuations in hybrid superconductor/ferromagnetic NbN/NiCu bilayers, as well as in pure superconducting NbN, two-dimensional (2D), nanostripes, have been investigated in order to understand the origin of dark counts in superconducting nanostripes when operated as single-photon detectors in the temperature range from 4.2 to 8 K. In 2D superconductors, the dynamics of vortex motion play a significant role in the formation of a transient normal state, leading to dark-count events in current-biased nanostripes. By introducing a weak ferromagnetic overlayer on top of pure NbN, we managed to control the vortex dynamics, which subsequently enabled us to differentiate between several proposed theoretical models. In particular, a 6 - nm - thick NiCu film grown on top of 8 - nm - thick NbN nanostripes led to an enhanced critical current density in the resulting nanostructure, as well as significantly lowered fluctuation rates, as compared to pure NbN structures, leading to reduced dark counts. The enhancement of pinning in NbN/NiCu bilayers provided evidence that thermal excitations of single vortices (vortex hopping) near the edge of a 2D nanostripe were the dominant mechanism of the observed dark-count transients. On the other hand, in pure NbN the leading source of thermal fluctuations was the current-assisted thermal unbinding of vortex-antivortex pairs.
  AMER PHYSICAL SOC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1103/PhysRevB.92.014501
  DOI ID：10.1103/PhysRevB.92.014501, ISSN：1098-0121, eISSN：1550-235X, Web of Science ID：WOS:000357484100007
• Single-Flux Quantum Readout Circuits for Photon-Number-Resolving Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Shunsuke Takeda; Masato Naruse; Tohru Taino; Jian Chen; Peiheng Wu
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：25, 号：3, 2015年06月, ［査読有り］
  Superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) with series-parallel meander-type configurations are demonstrated to have photon-number-resolving capabilities and are expected to be used for an evaluation system of single-photon generators and/or an energy-resolved fast detector for a new-generation time-of-flight mass spectrometry. In this paper, we present the design, fabrication, and confirmation of correct operations of two kinds of single-flux-quantum (SFQ) digital readout circuits for an SNSPD with a series-parallel meander-type configuration. Assuming a six-parallel meander-type configuration, we designed: 1) a six-level current discriminator using six different magnetically coupled DC/SFQ converter circuits; and 2) a Delta-type A/D converter using a quasi-one-junction SQUID (QOS) comparator with an SFQ feedback loop. For the design of the magnetically coupled inputs, we used a 3-D inductance extraction program FastHenry and the designed circuits were fabricated using a HYPRES 4.5-kA/cm(2) Nb process and a National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) standard 2.5-kA/cm(2) Nb process.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2014.2365356
  DOI ID：10.1109/TASC.2014.2365356, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000384888700001
• Relationship Between Loaded Quality Factor and Responsivity for NbN-Based MKIDs Using Dual-Function Spiral Strip　　　　　　　　　　　　　　　
  A. Saito; K. Nakajima; K. Hayashi; Y. Ogawa; Y. Okuyama; D. Oka; S. Ariyoshi; H. Yamada; T. Taino; C. Otani; J. Bae; S. Ohshima
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：25, 号：3, 2015年06月, ［査読有り］
  We investigated the relationship between loaded quality factor (QL) and responsivity of microwave kinetic inductance detectors (MKIDs) using a dual-function spiral strip (DFSS). Three types of DFSSs with different QL values were designed, and the S-21 properties were simulated when kinetic inductance of a superconductor was changed by using a 2.5-dimentional simulator. The simulated results showed that a very high Q(L) value was not necessarily required. The resonator frequencies of the 25-MKID array using a better type of DFSS (Q(L) similar to 3500) were adjusted to be separated by 5MHz around 2.0 GHz. The 25-MKID array were fabricated using 20-nm thick niobium nitride films deposited on r-plane sapphire substrates. We clearly observed 25 half-wavelength resonances around 2.0 GHz at 2.245 K. The optical responses were also confirmed using hot and cold radiation. The dependence of the responsivity on the Q(L) indicated that the Q(L) value of approximately 2000 could obtain higher responsivity.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2014.2367459
  DOI ID：10.1109/TASC.2014.2367459, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, SCOPUS ID：84925067950, Web of Science ID：WOS:000351465400011
• Design and Performance of Digital SQUID with Sub-Flux Quantum Resolution　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Kouhei Takatoku; Masato Naruse; Tohru Taino
  2015 15TH INTERNATIONAL SUPERCONDUCTIVE ELECTRONICS CONFERENCE (ISEC), 2015年, ［査読有り］
  Digital SQUIDs based on the single flux quantum (SFQ) logic have attractive characteristics, such as wide dynamic range and high slew rate. However, the resolution of digital SQUIDs is limited to SFQ. To realize sub-flux quantum resolution for these SQUIDs, we have adopted two types of feedback combinations: one with the SFQ input/output for a main loop and the other with a mutually coupled loop. The main loop receives direct Phi(0) feedback and sub-flux quantum feedback Phi(0)/n, where n is an integer, from the mutually coupled loop. We confirmed the correct operation of our device at a clock frequency of 1.25 GHz for a digital SQUID with a sub-Phi(0) flux feedback resolution of Phi(0)/8 from circuit simulation. The slew rate is found to be 1.56x10(8) Phi(0)/s in this simulation (f(c) = 1.25 GHz, n=8). The flux resolution for the digital SQUID shows improvement with increasing n and reached below 40 m Phi(0) with n=2(10); however the slew rate is decreased with increasing n and reached 1.22x10(6) Phi(0)/s with f(c)=1.25 GHz and n=2(10).
  IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Web of Science ID：WOS:000380391200018
• SFQ Amplified Circuit for Photon-Number-Resolving SNSPD Array　　　　　　　　　　　　　　　
  Kazuki Ota; Masato Naruse; Tohru Taino; Hiroaki Myoren; Jian Chen; Lin Kang; Peiheng Wu
  2015 15TH INTERNATIONAL SUPERCONDUCTIVE ELECTRONICS CONFERENCE (ISEC), 2015年, ［査読有り］
  Superconducting nanowire single-photon detectors (SNSPDs) with series-parallel meander-type configuration are demonstrated to have photon-number-resolving (PNR) capabilities. Based on this unique feature, SNSPDs are expected to be used in the evaluation of single photon sources. However, increasing the number of SNSPDs causes an increase in the heat flow and further degradation in the timing jitter. To resolve this problem, the use of single flux quantum (SFQ) logic circuits is proposed. In this study, we present the read-out circuit for the SNSPD array, based on the SFQ logic. Our design of the read-out circuit makes it feasible to simultaneously process six SNSPD signals at 500 MHz and amplify the output voltage as an input to other circuits without the need for any amplifiers. We confirm using simulations that our designed read-out circuit has these capabilities. Furthermore, it is shown that the output voltage increases by 4.8 mV, proportional to the number of SNSPD signals and the output voltage is between 4.8 and 27.8 mV.
  IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Web of Science ID：WOS:000380391200053
• Design and Fabrication of Microwave Kinetic Inductance Detectors using NbN Symmetric Spiral Resonator Array　　　　　　　　　　　　　　　
  K. Hayashi; A. Saito; Y. Ogawa; M. Murata; T. Sawada; K. Nakajima; H. Yamada; S. Ariyoshi; T. Taino; H. Tanoue; C. Otani; S. Ohshima
  11TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS2013), PTS 1-4, 巻：507, 2014年, ［査読有り］
  We designed and fabricated a microwave kinetic inductance detector (MKID) using a niobium nitride (NbN) symmetric spiral resonator array. Previously we revealed that a rewound spiral structure works as not only a high-Q half-wavelength resonator but also as a broadband terahertz antenna. We conducted simulations for a 9 resonator array assuming NbN as the superconducting material and sapphire as the dielectric substrate, and obtained a maximum attenuation of over 30 dB and unloaded quality factors of over 2x10(5) for frequencies between 4.4 and 4.9 GHz. We fabricated the 9 resonator array MKID using NbN thin film deposited on an m-sapphire substrate by using dc magnetron sputtering. We observed half-wavelength resonances of around 4.5 GHz at 4 K. We measured the optical response of the MKID. The frequency shift was 0.5 MHz when illuminated with 650 nm photons.
  IOP PUBLISHING LTD, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/507/4/042015
  DOI ID：10.1088/1742-6596/507/4/042015, ISSN：1742-6588, SCOPUS ID：84902254537, Web of Science ID：WOS:000350818300183
• NbN-based microwave kinetic inductance detector with a rewound spiral resonator for broadband terahertz detection　　　　　　　　　　　　　　　
  Seiichiro Ariyoshi; Seiichiro Ariyoshi; Kensuke Nakajima; Atsushi Saito; Tohru Taino; Hiroyuki Tanoue; Kensuke Koga; Noboru Furukawa; Hironobu Yamada; Shigetoshi Ohshima; Chiko Otani; Jongsuck Bae
  Applied Physics Express, 巻：6, 号：6, 開始ページ：1, 終了ページ：64103, 2013年06月, ［査読有り］
  We propose a microwave kinetic inductance detector consisting of an NbN rewound spiral resonator (spiral-MKID) as a possible broadband terahertz detector operating with a conventional cryogen-free 4 He refrigerator. The spiral-MKIDs fabricated with NbN films reveal high-Q microwave resonation with loaded Q factors on the order of 10 4 at 3 K, and the temperature dependence of the microwave resonance frequency is well fitted by the Mattis-Bardeen theory. The optical response was confirmed in the terahertz range below 2.4 THz. We also discuss the expected noise equivalent power of the NbN-based MKIDs. © 2013 The Japan Society of Applied Physics.
  DOI：https://doi.org/10.7567/APEX.6.064103
  DOI ID：10.7567/APEX.6.064103, ISSN：1882-0778, J-Global ID：201302256982153041, SCOPUS ID：84880863334, Web of Science ID：WOS:000320167300033
• Optical Efficiencies of Lens-Antenna Coupled Kinetic Inductance Detectors at 220 GHz　　　　　　　　　　　　　　　
  Masato Naruse; Yutaro Sekimoto; Takashi Noguchi; Akihira Miyachi; Kenichi Karatsu; Tom Nitta; Masakazu Sekine; Yoshinori Uzawa; Tohru Taino; Hiroaki Myoren
  IEEE TRANSACTIONS ON TERAHERTZ SCIENCE AND TECHNOLOGY, 巻：3, 号：2, 開始ページ：180, 終了ページ：186, 2013年03月
  We have been developing a terahertz camera based on antenna-coupled superconducting resonators, the so-called microwave kinetic inductance detectors (MKIDs), and a silicon lens array. The MKID consists of a coplanar waveguide coupled to a double slot antenna and is patterned on a high-quality aluminum film grown by molecular beam epitaxy. The camera is sensitive at frequencies of 200-240 GHz. Its bandwidth is limited by the impedance properties of the double slot antenna. The design, fabrication, and optical evaluations of the planar antennas and silicon lens arrays are presented in this paper. The MKID camera has been evaluated both in dark conditions and under optical radiation in a 0.1-K dilution refrigerator. The electrical noise equivalent power was around 5x10(-18)W/root HZ in dark conditions and 4x10(-16)W/root HZ, which is much lower than the photon noise level, with the optical load. The optical efficiency of the camera was estimated by three independent methods, and the results were consistent with each other and equal to 20%-25% without an anti-reflection coating on the lens surface.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TTHZ.2012.2237029
  DOI ID：10.1109/TTHZ.2012.2237029, ISSN：2156-342X, eISSN：2156-3446, Web of Science ID：WOS:000318770300010
• Performance of superconducting single-photon detectors using NbN/NiCu nanowires　　　　　　　　　　　　　　　
  H. Myoren; S. Taguchi; K. Ohshima; T. Wakatsuki; T. Taino; L. Parlato; G. P. Pepe
  IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 巻：23, 号：3, 2013年, ［査読有り］
  We present optical properties of nanowires consisting of both proximitized superconductor/ferromagnet bilayers of NbN/NiCu and pure superconducting NbN layers. Thin NbN/NiCu hetero-structures were deposited on MgO(100) substrates by in situ dc magnetron sputtering, while nanowires were patterned using standard electron beam lithography and reactive ion etching. Photo-response signals were recorded from 100-nm-wide, three-parallel and six-series NbN(8 nm)/NiCu nanowires by 850-nm pulsed laser irradiation (time width 400 ps, repetition rate ∼100 MHz). For the latter configuration the fall time of voltage responses was found to be close to 1.7 ns, and it gradually increased with increasing the NiCu film thickness. Moreover, three discrete families of photo-response signals recorded for the three-parallel and six-series nanowires were also observed. © 2002-2011 IEEE.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2013.2252344
  DOI ID：10.1109/TASC.2013.2252344, ISSN：1051-8223, SCOPUS ID：84876135686
• Microwave property and optical response of MKIDs using NbN symmetrical spiral resonator array　　　　　　　　　　　　　　　
  A. Saito; K. Hayashi; K. Nakajima; S. Ariyoshi; Y. Ogawa; H. Yamada; T. Taino; H. Tanoue; C. Otani; J. Bae; S. Ohshima
  2013 38TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFRARED, MILLIMETER, AND TERAHERTZ WAVES (IRMMW-THZ), 2013年, ［査読有り］
  We investigated the microwave properties and optical responses of the microwave kinetic inductance detectors (MKIDs) using niobium nitride (NbN) symmetric spiral resonator array for Fourier transform terahertz spectrometer. The 9-arrays MKIDs were designed around 4.7 GHz and fabricated using the NbN thin film deposited on the m-sapphire substrate. The microwave responses of the 9-arrays MKIDs were measured using a low-noise amplifier and a vector network analyzer. We observed nine half-wavelength resonances around 4.7 GHz at 4.2 K. The frequency shifts of the resonances were also observed by an optical irradiation.
  IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  ISSN：2162-2027, Web of Science ID：WOS:000345855300391
• SFQ Digital Signal Processing Circuits for Multi-Quantum Beam Detectors using STJ Array with Neutron Absorbers　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Yuta Akamatsu; Ryo Sasaki; Shoji Sato; Masato Naruse; Tohru Taino
  2013 IEEE 14TH INTERNATIONAL SUPERCONDUCTIVE ELECTRONICS CONFERENCE (ISEC), 2013年, ［査読有り］
  We studied multi-quantum beam detectors using a superconducting tunnel junction (STJ) array with neutron absorbers. Using a neutron absorber for each of the STJs, we expected the STJ detector to exhibit a high spatial resolution and high detection efficiency for neutrons as well as radiative beams such as X-rays. To obtain diffraction patterns of the Xray and neutrons, we propose the use of a multi-quantum beam detector using an STJ array and single flux quantum (SFQ) signal processing at low temperature because of its high-speed and low-power operation. The kinetic energy is determined for individual neutrons using time-of-flight-methods that employ SFQ time-to-digital converters (TDCs). To separately detect alpha-particles and gamma-ray particles that are produced by the nuclear reaction between neutrons and boron, and X-ray photons, excess quasi-particle currents of the STJ detectors are processed by V/F type analog-to-digital converters and T-FF binary counters using SFQ digital circuits. To obtain the multiplexed readout of an STJ detector array, we designed a current bias switching circuit controlled by an SFQ driver for time-domain multiplexing. We designed the main circuits for this SFQ signal processing system and fabricated them using the ISTEC SRL Nb standard process II (STP2).
  IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Web of Science ID：WOS:000333277300034
• Design of Digital DROS for Wide Dynamic Operation Range with sub-single flux quantum resolution　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Kohsuke Terui; Naoya Shimada; Tohru Taino
  SUPERCONDUCTIVITY CENTENNIAL CONFERENCE 2011, 巻：36, 開始ページ：121, 終了ページ：126, 2012年, ［査読有り］
  We designed a digital double relaxation oscillation SQUID (DROS) with an single flux quantum (SFQ) feedback circuit for digital SQUID magnetometers. The DROS is magneticall coupled to a feedback SQUID loop and a signal magnetic flux is input to the feedback SQUID loop. The DROS generates two kinds of voltage pulses corresponding to the total magnetic flux in the feedback SQUID loop. Those voltage pulses are converted to SFQ and anti-SFQ pulses and input to the feedback SQUID loop to keep the magnetic flux in the feedback SQUID loop constant. A read-out dc SQUID (R/O SQUID) is also magnetically coupled to the feedback SQUID loop for monitoring the actual magnetic flux in the feedback SQUID loop. The number of the generated SFQ pulses is estimated by SFQ feedback steps on output voltage curves generated from the R/O SQUID. Wide dynamic operation range is realized by the SFQ feedback and sub-Phi(0) magnetic flux resolution is realized by the R/O SQUID, where Phi(0)(= h/2e) is the single magnetic flux quantum. Also one digital DROS magnetometer can be operated with less than 10 mA. We fabricated a designed digital DROS using ISTEC SRL 2.5 kA/cm(2) Nb standard process II and are trying to confirm the correct operation of the digital DROS. (C) 2012 Published by Elsevier B.V. Selection and/or peer-review under responsibility of the Guest Editors.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.phpro.2012.06.057
  DOI ID：10.1016/j.phpro.2012.06.057, ISSN：1875-3892, Web of Science ID：WOS:000314403400022
• Design of Digital DROS With SFQ Up/Down Counter for Wide Dynamic Operation Range　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Yun Kimimoto; Kosuke Terui; Tohru Taino
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：21, 号：3, 開始ページ：387, 終了ページ：390, 2011年06月, ［査読有り］
  We designed a digital double relaxation oscillation SQUID (DROS) with an SFQ up/down counter. The DROS is connected to a feedback SQUID loop and a signal magnetic flux is input to the feedback SQUID loop. The DROS generates two kinds of voltage pulses corresponding to the total magnetic flux in the feedback SQUID loop. Two kind of voltage pulses are converted to SFQ and anti-SFQ pulses and input to the feedback SQUID loop to keep the magnetic flux in the SQUID loop constant. The number of the generated SFQ pulses is counted using the SFQ up/down counter. Thus, the count corresponds to the input magnetic flux. Because the SFQ up/down counter is operated in the pulse driven mode, the digital DROS needs only dc bias current for operation. We designed and fabricated a digital DROS with a relaxation oscillation frequency of 3 GHz and an 8-bit SFQ up/down counter. Numerical simulation suggested the designed digital DROS has a dynamic range exceeding +/- 100 Phi(0) and magnetic flux slew rate of 3 x 10(9) Phi(0)/s.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2010.2100800
  DOI ID：10.1109/TASC.2010.2100800, ISSN：1051-8223, Web of Science ID：WOS:000291050500068
• Strong critical current density enhancement in NiCu/NbN superconducting nanostripes for optical detection　　　　　　　　　　　　　　　
  N. Marrocco; G. P. Pepe; A. Capretti; L. Parlato; V. Pagliarulo; G. Peluso; A. Barone; R. Cristiano; M. Ejrnaes; A. Casaburi; N. Kashiwazaki; T. Taino; H. Myoren; Roman Sobolewski
  APPLIED PHYSICS LETTERS, 巻：97, 号：9, 2010年08月, ［査読有り］
  We present measurements of ferromagnet/superconductor (NiCu/NbN) and plain superconducting (NbN) nanostripes with the linewidth ranging from 150 to 300 nm. The NiCu (3 nm)/NbN (8 nm) bilayers, as compared to NbN (8 nm), showed a up to six times increase in their critical current density, reaching at 4.2 K the values of 5.5 MA/cm(2) for a 150 nm wide nanostripe meander and 12.1 MA/cm(2) for a 300 nm one. We also observed six-time sensitivity enhancement when. the 150 nm wide NiCu/NbN nanostripe was used as an optical detector. The strong critical current enhancement is explained by the vortex pinning strength and density increase in NiCu/NbN bilayers and confirmed by approximately tenfold increase in the vortex polarizability factor. (C) 2010 American Institute of Physics. [doi:10.1063/1.3479529]
  AMER INST PHYSICS, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1063/1.3479529
  DOI ID：10.1063/1.3479529, ISSN：0003-6951, Web of Science ID：WOS:000282187200042
• Photoresponse experiments on NbN proximized nanostructures　　　　　　　　　　　　　　　
  G. P. Pepe; L. Parlato; V. Pagliarulo; N. Marrocco; C. De Lisio; G. Peluso; A. Barone; T. Taino; H. Myoren; A. Casaburi; M. Ejrnaes; R. Cristiano
  9TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS 09), 巻：234, 2010年, ［査読有り］
  Among superconducting materials used in developing high performance nanowire detectors, NbN demonstrated to have unique characteristics in terms of fast response time, quantum efficiency and photon-number resolving capability. We investigated the role of proximity effect on superconducting NbN thin films covered by a weak ferromagnetic NiCu thin layer. Hetero-structures NbN/NiCu have been deposited by DC magnetron sputtering on MgO substrates without any heating. Characterization in terms of morphological, transport, and ultra-fast optical properties has been done. Superconducting nanowires with meander-type geometries (48 micron lengths and <500 nm widths) have been designed and fabricated. Preliminary results concerning their photoresponse to 1550nm laser irradiation are presented.
  IOP PUBLISHING LTD, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/234/4/042027
  DOI ID：10.1088/1742-6596/234/4/042027, ISSN：1742-6588, Web of Science ID：WOS:000304593700192
• Terahertz detector based on a superconducting tunnel junction coupled to a thin superconductor film　　　　　　　　　　　　　　　
  Seiichiro Ariyoshi; Tohru Taino; Adrian Dobroiu; Hiromi Sato; Hiroshi Matsuo; Chiko Otani; Chiko Otani
  Applied Physics Letters, 巻：95, 号：19, 開始ページ：193504, 2009年11月, ［査読有り］
  The principle of a terahertz detector using a superconducting tunnel junction (STJ) coupled to a large terahertz-absorbing superconductor film is verified. We have detected terahertz radiation based on the Cooper-pair breaking process, and confirmed that the sensitivity has a sharp increase around 0.7 THz, a value that is in agreement with the gap frequency of the superconducting Nb. For high-sensitivity terahertz detection, we propose an improved design of the STJ detector composed of a smaller junction coupled to a thinner superconductor film. We also discuss the expected noise equivalent power of the optimized detector. © 2009 American Institute of Physics.
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1063/1.3263711
  DOI ID：10.1063/1.3263711, ISSN：0003-6951, J-Global ID：200902242140726040, SCOPUS ID：70449715543, Web of Science ID：WOS:000272756600077
• SFQ Multiplexed Signal Processing Circuits for STJ Photon Detector Arrays　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Yu Yoshizawa; Tohru Taino
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：19, 号：3, 開始ページ：413, 終了ページ：416, 2009年06月, ［査読有り］
  We have been studying single flux quantum (SFQ) digital signal processing (DSP) circuits for superconducting tunnel junction (STJ) photon detector arrays. The proposed DSP circuit consists of a binary tree of multiplexers, a time counter, a binary counter, and a readout memory. Each multiplexer was designed such that the first arriving SFQ pulse train connects to the binary counter until the time counter reaches a set value. The time counter is set to a sufficiently long time compared with the response time of STJ photon detector. After processing the multiplexer, SFQ pulses are integrated by the binary counter. The number of integrated SFQ pulses is proportional to the number of quasi-particles generated by photon irradiation in an STJ. After the time counter reaches the set value, the time counter generates a set SFQ pulse to set the multiplexer in the ready state, the integrated value is sent to the readout memory and then the binary counter is reset. The binary tree of multiplexers could be extended to have address bits for photon imaging using an STJ array. One key component of the proposed DSP circuit was fabricated and its operation using an on-chip clock generator was successfully demonstrated.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2009.2017947
  DOI ID：10.1109/TASC.2009.2017947, ISSN：1051-8223, Web of Science ID：WOS:000268282000067
• Superconducting NbN Nanowire Photo Switches for Generating Single Flux Quantum Pulses　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Yusuke Mada; Yuji Matsui; Tohru Taino; Susumu Takada
  8TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS'07), 巻：97, 2008年, ［査読有り］
  We investigated superconducting NbN nanowire as a photo switch for generating single flux quantum (SFQ) pulses. Epitaxially grown NbN thin films were prepared on MgO(100) substrates by a dc magnetron sputtering method using gas mixture of Ar + N(2), without substrate heating. NbN thin films showed Tc of 13.6 K for 8 nm, and 10 K for 4 nm. NbN nanowires were patterned using a electron beam lithography with 200 nm thick electron beam resist. To increasing photo-sensitive regions, we fabricated 50 x 50 1 m 2 meander patterns with NbN nanowires. Line width of nanowires was varied from 150 nm to 500 nm. Critical current density of NbN nanowires was about 3x10(6) A/cm(2) at 4.2 K. We irradiated 850-nm laser pulses via 50-1 m multi-mode optical fibers. Repetition frequency and pulse width could be controlled by a pulse pattern generator. The maximum laser pulse power was about 1 mW. Using 150-nm-wide NbN nanowires, half of critical current was suppressed by 1 mW CW laser irradiations. High speed responses were observed for laser pulses with repetition frequency of 1 MHz and pulse width of 2 ns. Besides the NbN nanowire photo switches, we designed an SFQ interface circuit based on Josephson transmission lines. The designed circuit could generate SFQ pulses by input current of 10 mu A, 25 GHz current pulses. Dc bias margin of the circuit was +/-15% for 60 mu A current pulses.
  IOP PUBLISHING LTD, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/97/1/012329
  DOI ID：10.1088/1742-6596/97/1/012329, ISSN：1742-6588, Web of Science ID：WOS:000276054100328
• X-ray detection using superconducting tunnel junction shaped normal-distribution-function　　　　　　　　　　　　　　　
  Taino Tohru; Nishihara Tomohiro; Hoshino Koichi; Myoren Hiroaki; Sato Hiromi; Shimizu Hirohiko M; Takada Susumu
  IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, 巻：E90C, 号：3, 開始ページ：566, 終了ページ：569, 2007年03月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.1093/ietele/e90-c.3.566
  DOI ID：10.1093/ietele/e90-c.3.566, ISSN：0916-8524, Web of Science ID：WOS:000245194400004
• Superconducting detector array for terahertz imaging applications　　　　　　　　　　　　　　　
  Seiichiro Ariyoshi; Chiko Otani; Adrian Dobroiu; Hiroshi Matsuo; Hiromi Sato; Tohru Taino; Kodo Kawase; Hirohiko M. Shimizu
  Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters, 巻：45, 号：37-41, 開始ページ：1004, 終了ページ：1006, 2006年10月, ［査読有り］
  We designed, fabricated, and characterized a superconducting detector array for terahertz imaging applications. To evaluate the optical performance as an imaging array, we measured the spectral response of a 5-pixel linear array detector, and confirmed its sensitivity peaks to be at the same frequency within accuracy of one percent in the range of 0.65 THz. The frequency peaks are also in good agreement with a numerical calculation. This linear array was tested in the nondestructive imaging of a metallic pattern and an integrated-circuit card, and allowed the shortening of the total acquisition time. High fabrication yield of about 99% was achieved for single superconducting tunnel junctions, which led to 90% yield for the detectors. ©2006 The Japan Society of Applied Physics.
  DOI：https://doi.org/10.1143/JJAP.45.L1004
  DOI ID：10.1143/JJAP.45.L1004, ISSN：0021-4922, J-Global ID：200902218979489339, SCOPUS ID：34547842743, Web of Science ID：WOS:000241902400005
• Direct and indirect detection of terahertz waves using a Nb-based superconducting tunnel junction　　　　　　　　　　　　　　　
  Chiko Otani; Ran Nakano; Tohru Taino; Takayuki Shibuya; Seiichiro Ariyoshi; Shota Yoshimura; Hiroaki Myoren; Hiromi Sato; Hirohiko M. Shimizu; Susumu Takada; Kodo Kawase
  Journal of Physics: Conference Series, 巻：43, 号：1, 開始ページ：1303, 終了ページ：1306, 2006年06月, ［査読有り］
  We are developing a broadband THz detectors using Nb-based superconducting tunnel junctions. We found two components in a current signal for 1-2 THz pulse input. From the comparison of results obtained for the signals, the frequency response for the different size of STJs and the STJs fabricated on different substrate materials, we demonstrate that they correspond to photons absorbed with the superconductor electrode (referred as 'direct' component) and phonons generated by photons absorbed with the substrate (referred as 'phononmediated' component). © 2006 IOP Publishing Ltd.
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/43/1/318
  DOI ID：10.1088/1742-6596/43/1/318, ISSN：1742-6588, J-Global ID：201502838637692014, SCOPUS ID：33746301378, Web of Science ID：WOS:000277479400318
• Terahertz imaging with a direct detector based on superconducting tunnel junctions　　　　　　　　　　　　　　　
  S. Ariyoshi; C. Otani; A. Dobroiu; H. Sato; K. Kawase; H. M. Shimizu; T. Taino; H. Matsuo
  Applied Physics Letters, 巻：88, 号：20, 2006年05月
  We demonstrated terahertz imaging using a direct detector based on niobium superconducting tunnel junctions (STJs). The detector is composed of linearly distributed junctions placed on a superconducting microstrip line and is integrated on two wings of a log-periodic antenna. We succeeded nondestructive imaging for an integrated-circuit card and dry material using the detector around its sensitivity peak (∼0.66 THz). The dynamic range was measured to be higher than 4× 107 (76 dB). Thus, the STJ detector is applicable to high-sensitivity and high-speed terahertz imaging for various nondestructive inspection applications. © 2006 American Institute of Physics.
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1063/1.2204842
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=33646892904&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=33646892904&origin=inward
  DOI ID：10.1063/1.2204842, ISSN：0003-6951, SCOPUS ID：33646892904
• A broadband terahertz detector using a superconducting tunnel junction　　　　　　　　　　　　　　　
  T. Taino; R. Nakano; S. Yoshimura; H. Myoren; S. Takada; C. Otani; S. Ariyoshi; T. Shibuya; K. Kawase; H. Sato; H. M. Shimizu
  Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 巻：559, 号：2, 開始ページ：751, 終了ページ：753, 2006年04月, ［査読有り］
  We have proposed and demonstrated a new broadband terahertz (THz) wave detector using a superconducting tunnel junction (STJ) fabricated on LiNbO 3 , LiTaO 3 , and sapphire substrates. These substrates have relatively high absorption efficiency for THz waves, and we have expected that incident THz waves from substrate side are absorbed and that generate many THz phonons which break Cooper pairs in the base superconductor electrode of the STJ. Using a frequency-tunable THz pulse source in 1-2 THz, we have confirmed that the current signal corresponding to the THz input was observed. In addition, we found two current components with different timescales for the first time. We interpret that the slow component corresponds to phonons absorbed with the substrate and that the fast one corresponds to the directly absorbed photons with the superconductor electrode of the STJs. © 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.nima.2005.12.207
  DOI ID：10.1016/j.nima.2005.12.207, ISSN：0168-9002, J-Global ID：201102205561735299, SCOPUS ID：33645883838
• Polyimide Buffer Layer for STJ Photon Detector　　　　　　　　　　　　　　　
  T. Taino; M. Yoshida; M. Narisawa; H. Myoren; K. Kikuchi; H. Nakagawa; M. Aoyagi; H. Sato; H. M. Shimizu; S. Takada
  7TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS'05), 巻：43, 開始ページ：1319, 終了ページ：1321, 2006年, ［査読有り］
  We have proposed and been developing ultra low noise photon detector using superconducting tunnel junctions (STJs). The STJs are fabricated on polyimide ( PI) layer which is prepared on sapphire substrate. The PI is coated on the substrate before making the STJ. It acts as buffer layer to suppress a great deal of phonon events which come from the substrate. For low energy application such as soft X-ray and extreme ultraviolet, the STJs with PI buffer layer is a very attractive detector because the spectrum of low energy photons can measured clearly without noise that depends on phonon events in the substrate. We fabricated the STJs with PI buffer layer which are different thickness and measured X-ray spectrum of 5.9 keV. We found that polyimide of 100 nm thickness is enough to suppress phonon events in low energy range.
  IOP PUBLISHING LTD, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/43/1/322
  DOI ID：10.1088/1742-6596/43/1/322, ISSN：1742-6588, Web of Science ID：WOS:000277479400322
• Quasiparticles Injection Effects for Nb/Al/AlOx/Al/Nb Tunnel Junctions at 0.4K using Stacked Josephson Junctions　　　　　　　　　　　　　　　
  Hiroaki Myoren; Akiko Shigihara; Tohru Taino; Susumu Takada
  7TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS'05), 巻：43, 開始ページ：1326, 終了ページ：1329, 2006年, ［査読有り］
  We have studied on the quasiparticles (QPs) injection effects for Nb/Al/AlOx/Al/Nb tunnel junctions at 0.4 K. A device structure was a stack of an injector Josephson junction (JJ) and a detector JJ. At a low temperature, there is small number of thermally excited QPs and we expected to observe easily the QPs injection effect of the detector JJ using the injector JJ. In this study, the structure of the Nb/Al/AlOx/Al/Nb tunnel junctions was the same for X-ray detectors using superconducting tunnel junctions. For constant-QPs current injection, we expected a small-signal current gain exceed the unity. We used pulsed-QPs current with changing pulse duration. For long duration, I-V curves for the detection junctions were sum of original current and QP current. On the other hands, for short duration time, the I-V curves showed different shapes from those for the long duration time.
  IOP PUBLISHING LTD, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/43/1/324
  DOI ID：10.1088/1742-6596/43/1/324, ISSN：1742-6588, Web of Science ID：WOS:000277479400324
• THz imaging with a linear array detector based on superconducting tunnel junctions　　　　　　　　　　　　　　　
  S. Ariyoshi; C. Otani; A. Dobroiu; H. Matsuo; H. Sato; T. Taino; K. Kawase; H. M. Shimizu
  CONFERENCE DIGEST OF THE 2006 JOINT 31ST INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFRARED AND MILLIMETER WAVES AND 14TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON TERAHERTZ ELECTRONICS, 開始ページ：395, 終了ページ：395, 2006年, ［査読有り］
  We demonstrated terahertz imaging using a linear array detector with five elements based on superconducting tunnel junctions (STJs). Nondestructive imaging at 0.66 THz was successfully performed for a test metallic pattern and an integrated-circuit card using the STJ linear array, which shortened the total acquisition time.
  IEEE, 英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  Web of Science ID：WOS:000246942200393
• Development of terahertz wave detector using superconducting tunnel junction　　　　　　　　　　　　　　　
  T Taino; K Hoshino; R Nakano; C Otani; H Myoren; K Kawase; T Shibuya; H Sato; HM Shimizu; S Takada
  PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS, 巻：426, 開始ページ：1731, 終了ページ：1735, 2005年10月, ［査読有り］
  We have developed a new terahertz (THz) wave detector using an Nb-based superconducting tunnel junction (STJ). The STJ consists of a Nb/Al/AlOx/Al/Nb structure on a single-crystal LiNbO3 substrate. Using LiNbO3 as a substrate, an irradiating THz wave is converted to phonons in LiNbO3, which has a relatively high absorption coefficient. The phonons propagating in the substrate reach the Nb base electrode of the STJ and break Cooper pairs. As a result, the THz wave can be detected as tunneling current signals in the STJ. THz waves from a widely tunable THz-wave parametric oscillator (TPO) were irradiated on to the STJ, which acted as a THz wave detector. The STJs were cooled to an operating temperature of 0.4 K using a He-3 cryostat. We have observed STJ signals related to THz wave irradiations. In this paper, fabrication processes and characteristics of THz wave detectors using STJs are also discussed. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.physc.2005.02.137
  DOI ID：10.1016/j.physc.2005.02.137, ISSN：0921-4534, Web of Science ID：WOS:000232698700153
• The effect of X-ray irradiating superconducting tunnel junctions on Al2O3 and LiNbO3 substrates　　　　　　　　　　　　　　　
  T Taino; K Hoshino; R Nakano; C Otani; H Myoren; K Kawase; H Sato; HM Shimizu; S Takada
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：15, 号：2, 開始ページ：599, 終了ページ：601, 2005年06月, ［査読有り］
  We have developed a phonon-mediated radiation detector using Nb-based superconducting tunnel junctions (STJs). The STJs are fabricated on a substrate as an absorber of the radiation, and a substantial amount of emergent phonons with an energy above the energy gap are detected. The performance of the detector depends on the collection efficiency of the phonons. A selection of an appropriate substrate is required for optimizing the detector performance. We fabricated Nb-based STJs on a Al2O3 and a LiNbO3 substrates, and compared the pulse heights of substrate phonon events due to X-ray irradiation to the substrates. We found that the maximum pulse height of the phonon events for the LiNbO3 substrate. was about twice of that for the Al2O3 substrate, so that these spectra which was obtained from two STJs showed different shapes, especially the peak due to phonon events.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2005.849953
  DOI ID：10.1109/TASC.2005.849953, ISSN：1051-8223, Web of Science ID：WOS:000229765300131
• Efficient fabrication process for superconducting integrated circuits using photosensitive polyimide insulation layers　　　　　　　　　　　　　　　
  K Kikuchi; M Goto; H Nakagawa; S Segawa; K Tokoro; T Taino; H Myoren; S Takada; M Aoyagi
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：15, 号：2, 開始ページ：94, 終了ページ：97, 2005年06月, ［査読有り］
  Photosensitive polyimide insulation layers have been introduced to fabricate superconducting integrated circuits. It is shown to simplify the fabrication process, because the photosensitive polyimide insulation layer can be patterned by conventional photolithography process, resulting in the etching process unnecessary in the present new fabrication process. Three kinds of contact hole (junction top electrode contact, junction base electrode contact, and resistor contact) are simultaneously formed in the photolithography process of the polyimide. A minimum contact hole size is designed to be 1.5 mu m square for a 3 mu m x 3 mu m squared junction. Superconducting current density of 2.4 x 10(6) A/cm(2) of the contact hole was measured. Palladium resistors were successfully made with through hole contacts of the photosensitive polyimide insulation layer. We demonstrated superconducting integrated circuits using this new fabrication process including the minimum 3 mu m x 3 mu m squared Nb/Al - AlOx/Nb Josephson tunnel junction. The circuit operation is also demonstrated in the fabricated superconducting integrated circuits with the photosensitive polyimide insulation layers.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2005.849702
  DOI ID：10.1109/TASC.2005.849702, ISSN：1051-8223, Web of Science ID：WOS:000229765300006
• X-ray detection using superconducting tunnel junctions with polyimide insulation layer　　　　　　　　　　　　　　　
  M Yoshida; K Hoshino; T Taino; H Myoren; S Takada; K Kikuchi; H Nakagawa; M Aoyagi; H Sato; HM Shimizu
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：15, 号：2, 開始ページ：606, 終了ページ：608, 2005年06月, ［査読有り］
  We have fabricated Nb-based superconducting tunnel junctions (STJs) with Al trapping layers using the photosensitive polyimide insulation layer for X-ray detector. It is possible to simplify the fabrication process of the STJs, because the photosensitive polyimide is used as the insulation layer instead of conventional inorganic insulation films without an etching process in a vacuum chamber. The polyimide insulation layer expects to be stable for thermal cycling between 0.3 K and room temperature. The preliminary experiments of 5.9 keV radiation shows the energy resolution of 86 eV.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2005.849955
  DOI ID：10.1109/TASC.2005.849955, ISSN：1051-8223, Web of Science ID：WOS:000229765300133
• Double relaxation oscillation SQUID with a 4JL on-chip digital flux locked-loop circuit　　　　　　　　　　　　　　　
  H Myoren; M Goto; T Taino; K Kikuchi; H Nakagawa; K Tokoro; M Aoyagi; S Takada
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：15, 号：2, 開始ページ：332, 終了ページ：335, 2005年06月, ［査読有り］
  Double relaxation oscillation SQUID (DROS) combined with an on-chip superconducting digital flux locked-loop (FLL) circuit has been proposed. In this study, we described superconducting digital FLL circuit which consists of an 8-bit up/down counter and an 8-bit R-2R ladder D/A converter. The circuit was designed using 4-Junction Logic (4JL)-gates which are driven by a two phase power supply. In the up/down counter, we employed binary carry lookahead (BCL) circuits for high-speed operation. Logic simulations for the BCL 8-bit up/down counter showed correct operation up to 4 GHz, assuming a 2.5 kA/cm(2) Nb/Al-AIO(x)/Nb junction technology. From simulation results high slew rate of 10(7)Phi(0)/s and dynamic range of 2.5 Phi(0) can be expected.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2005.849825
  DOI ID：10.1109/TASC.2005.849825, ISSN：1051-8223, Web of Science ID：WOS:000229765300065
• A broad-band THz radiation detector using a Nb-based superconducting tunnel junction　　　　　　　　　　　　　　　
  C. Otani; T. Taino; R. Nakano; K. Hoshino; T. Shibuya; H. Myoren; S. Ariyoshi; H. Sato; H. M. Shimizu; S. Takada; K. Kawase
  IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 巻：15, 号：2, 開始ページ：591, 終了ページ：594, 2005年06月, ［査読有り］
  We have proposed and been developing a new broad-band terahertz (THz) radiation detector using a Nb-based superconducting tunnel junction (STJ). The STJ's were fabricated on LiNbO 3 and LiTaO 3 mono-crystal substrates. We radiated monochromatic THz pulses in the range 1-2 THz with the pulse repetition rate of 49 Hz, and successfully detected the corresponding periodic signals via a charge-sensitive preamplifier. The current signal obtained by the derivative of the output signal gave the time response of about 15-20 microseconds. The frequency response was compared with that of a conventional pyro-electric sensor. We found their frequency response showed the similar shape in frequency, demonstrating the flat response of the STJ detector in 1-2 THz. These results show that the detector can be used as a broad-band THz and far-infrared radiation detector above the frequency corresponding to the energy gap of the superconductor used for the base electrode. © 2005 IEEE.
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2005.849950
  DOI ID：10.1109/TASC.2005.849950, ISSN：1051-8223, J-Global ID：201302272130921625, SCOPUS ID：22044458600
• Multispectral/fluorescence CT using superconducting tunnel junction detector for 3-D material analysis　　　　　　　　　　　　　　　
  Y Takizawa; H Sato; S Shiki; C Otani; M Kurakado; T Taino; HM Shimizu
  NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 巻：520, 号：1-3, 開始ページ：617, 終了ページ：620, 2004年03月, ［査読有り］
  We have developed superconducting tunnel junctions (STJs) for applications to astrophysics, particle physics, material physics, etc. The spectrum capability of STJs is the wide wavelength/energy range from visible light to X-ray. STJs are applicable to photon detectors with good energy resolution and a high photon-counting rate. STJs also have good efficiency because of their high absorption efficiency below 1 keV photon energy. This is advantageous in low photon emission observation like fluorescence from objects. STJs have potentials to open new windows of the Multispectral/fluorescence computed tomography (CT) below I keV photon energy. As first step, we are starting STJ-CT experiments from the high-energy X-ray region (6-20 keV). We report and discuss the CT using STJs. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.nima.2003.11.330
  DOI ID：10.1016/j.nima.2003.11.330, ISSN：0168-9002, Web of Science ID：WOS:000220606900166
• Detection of single optical photons with STJ detectors in RIKEN　　　　　　　　　　　　　　　
  S Shiki; H Sato; Y Takizawa; T Taino; C Otani; HM Shimizu
  NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 巻：520, 号：1-3, 開始ページ：530, 終了ページ：532, 2004年03月, ［査読有り］
  We fabricated high quality Nb/Al/AlOx/Al/Nb superconducting tunnel junction (STJ) detectors in RIKEN, and succeeded detecting single optical photons. The normal resistance of the STJ device was 2 x 10(-6) Omega cm(2) and the ratio of normal resistance and dynamic resistance (Rn/Rd) at 0.2 mV was 10(-5) operated at 0.35 K. The intrinsic energy resolution for 2.64 eV(470 nm) photon was 1.0 eV. Good linearity was observed. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.nima.2003.11.306
  DOI ID：10.1016/j.nima.2003.11.306, ISSN：0168-9002, Web of Science ID：WOS:000220606900142
• Response of an on-chip coil-integrated superconducting tunnel junction to x-rays　　　　　　　　　　　　　　　
  Maehata K; Taino T; Hora A; Ariyoshi T; Mori N; Ishibashi K; Matsumoto Y; Nakagawa H; Akoh H; Kikuchi K; Aoyagi M; Sato H
  JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, 巻：42, 号：5A, 開始ページ：2860, 終了ページ：2863, 2003年05月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.1143/jjap.42.2860
  DOI ID：10.1143/jjap.42.2860, ISSN：0021-4922, Web of Science ID：WOS:000183744900066
• Development of a superconducting analog-to-digital converter as a readout for high-resolution X-ray detectors based on a superconducting tunnel junction　　　　　　　　　　　　　　　
  T Oku; T Ikeda; C Otani; K Kawai; H Sato; HM Shimizu; H Miyasaka; Y Takizawa; H Watanabe; W Ootani; H Akoh; H Nakagawa; M Aoyagai; T Taino
  IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, 巻：E85C, 号：3, 開始ページ：645, 終了ページ：649, 2002年03月, ［査読有り］
  We are developing a superconducting analog-to-digital converter (ADC) as a readout for high-resolution X-ray detectors based on a superconducting tunnel junction (STJ). The ADC has a sensitive front end which consists of a DC superconducting quantum interference device (SQUID). A signal current is digitized by this front end without using any preamplifiers. A single-flux-quantum (SFQ) pulse train whose frequency is proportional to the input current is launched by the front end, and integrated by a digital counter. The counter has a 10-bit resolution, and the integrated value is scanned and transferred to room-temperature processing modules with a frequency of 40 MHz. In this paper, the design of the ADC is described, and the preliminary results of the ADC performance test are shown. The performance of the STJ accompanied by the ADC is discussed in terms of the X-ray energy resolution.
  IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  ISSN：0916-8524, eISSN：1745-1353, Web of Science ID：WOS:000174258200038
• A high-resolution X-ray detection system using STJ and SQUID amplifier　　　　　　　　　　　　　　　
  Ikeda T; Kato H; Sato H; Kawai K; Miyasaka H; Oku T; Ootani W; Otani C; Shimizu HM; Takizawa Y; Watanabe H; Nakagawa H; Akoh H; Aoyagi M; Taino T
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：11, 号：1, 開始ページ：704, 終了ページ：707, 2001年03月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.1109/77.919442
  DOI ID：10.1109/77.919442, ISSN：1051-8223, Web of Science ID：WOS:000168285400161
• Development of superconducting tunnel junctions for ultra soft X-ray detectors　　　　　　　　　　　　　　　
  Takizawa Y; Ikeda T; Oku T; Otani C; Kawai K; Sato H; Shimizu HM; Miyasaka H; Watanabe H; Ootani W; Akou H; Nakagawa H; Aoyagi M; Taino T
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：11, 号：1, 開始ページ：721, 終了ページ：723, 2001年03月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.1109/77.919446
  DOI ID：10.1109/77.919446, ISSN：1051-8223, Web of Science ID：WOS:000168285400165
• Spectral features of substrate phonon events obtained by illuminating superconducting tunnel junctions with X-rays　　　　　　　　　　　　　　　
  Otani C; Ikeda T; Kato H; Kawai K; Miyasaka H; Oku T; Ootani W; Sato H; Shimizu HM; Takizawa Y; Watanabe H; Nakagawa H; Akoh H; Aoyagi M; Taino T
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：11, 号：1, 開始ページ：708, 終了ページ：711, 2001年03月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.1109/77.919443
  DOI ID：10.1109/77.919443, ISSN：1051-8223, Web of Science ID：WOS:000168285400162
• Detection of heavy ions using Nb-based superconducting tunnel junction　　　　　　　　　　　　　　　
  Sato H; Ikeda T; Kawai K; Miyasaka H; Oku T; Ootani W; Otani C; Shimizu HM; Takizawa Y; Watanabe H; Morimoto K; Tokanai F; Akoh H; Nakagawa H; Aoyagi M; Taino T
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：11, 号：1 1, 開始ページ：712, 終了ページ：715, 2001年03月
  英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/77.919444
  DOI ID：10.1109/77.919444, ISSN：1051-8223
• High-resolution X-ray detectors based on superconducting tunnel junction with SQUID readout　　　　　　　　　　　　　　　
  T Oku; T Ikeda; H Kato; K Kawai; H Miyasaka; W Ootani; C Otani; H Sato; HM Shimizu; Y Takizawa; H Watanabe; H Nakagawa; H Akoh; M Aoyagi; T Taino
  NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 巻：444, 号：1-2, 開始ページ：136, 終了ページ：139, 2000年04月, ［査読有り］
  We are developing high-resolution X-ray detectors based on superconducting tunnel junctions (STJs). A two-stage superconducting quantum-interference device (SQUID) amplifier with high gain, low noise and high sensitivity was employed as a readout electronic device. We have developed the STJ readout circuit which makes it possible to optimize the STJ bias condition without disturbing the operating point of the SQUID amplifier. High-resolution X-ray detectors using our system is discussed. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/S0168-9002(99)01346-7
  DOI ID：10.1016/S0168-9002(99)01346-7, ISSN：0168-9002, Web of Science ID：WOS:000086823400032
• Development of X-ray detectors based on Nb/Al/AlOx/Al/Nb superconducting tunnel junctions　　　　　　　　　　　　　　　
  W Ootani; T Ikeda; H Kato; K Kawai; H Miyasaka; T Oku; C Otani; H Sato; HM Shimizu; Y Takizawa; H Watanabe; H Nakagawa; H Akoh; M Aoyagi; T Taino
  NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 巻：444, 号：1-2, 開始ページ：249, 終了ページ：252, 2000年04月, ［査読有り］
  X-ray detectors based on Nb/Al/AlOx/Al/Nb superconducting tunnel junctions (STJ) have been fabricated. X-ray responses of the fabricated STJs were measured by illumination with X-rays from a Fe-55 electron capture source. The energy resolution of 41, 58 and 65 eV (FWHM) at 5.9 keV were obtained for 20 x 20, 100 x 100, 200 x 200 mu m(2) square-shaped devices, respectively. The X-ray measurements were performed at 0.35 K using a charge-sensitive preamplifier at room temperature. We also discussed the capability to suppress the substrate phonon events using Al2O3 insulation layer. An advantage for the combined use of the Al2O3 insulation layer and the sapphire substrate was demonstrated. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
  ELSEVIER SCIENCE BV, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1016/S0168-9002(99)01369-8
  DOI ID：10.1016/S0168-9002(99)01369-8, ISSN：0168-9002, Web of Science ID：WOS:000086823400056
• Properties of substrate phonon events in superconducting tunnel junctions induced by X-ray absorption　　　　　　　　　　　　　　　
  C Otani; T Ikeda; H Kato; K Kawai; H Miyasaka; T Oku; W Ootani; H Sato; HM Shimizu; Y Takizawa; H Watanabe; H Nakagawa; H Akoh; M Aoyagi; T Taino
  JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, 巻：39, 号：4A, 開始ページ：1710, 終了ページ：1718, 2000年04月, ［査読有り］
  The spectra of substrate phonon events induced by illuminating with X-rays obtained with Nb-based superconducting tunnel junctions (STJs) fabricated on a sapphire substrate were examined. We constructed a geometrical model in which the collection efficiency of phonons is proportional to the solid angle subtended to the Sn from the position or the absorption. By using the Monte-Carlo simulation, we succeeded in fairly reproducing the features of the spectra obtained by our measurements. A comparison of the model spectra with the measured ones revealed that a mismatch of the acoustic impedance at the junction-substrate interface and the spatial spread of a phonon cloud play an important role in the determination or the spectra. By including these effects, we show that the measured spectra can be well reproduced by adjusting only one fret, parameter, the radius of the phonon cloud. We estimated this radius in a sapphire substrate to be similar to 20 mu m under 5.9 keV X-ray illumination.
  JAPAN J APPLIED PHYSICS, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1143/JJAP.39.1710
  DOI ID：10.1143/JJAP.39.1710, ISSN：0021-4922, Web of Science ID：WOS:000088909200023
• Improved Fabrication Method for Nb/Al/AlOx/Al/Nb Superconducting Tunnel Junctions as X-Ray Detectors　　　　　　　　　　　　　　　
  Sato H; Takizawa Y; Ootani W; Ikeda T; Oku T; Otani C; Watanabe H; Kawai K; Miyasaka H; Kato H; Shimizu H.M; Nakagawa H; Akoh H; Aoyagi M; Taino T
  Japanese Journal of Applied Physics, 巻：39, 開始ページ：5090, 終了ページ：5094, 2000年, ［査読有り］
  日本語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1143/JJAP.39.5090
  DOI ID：10.1143/JJAP.39.5090
• High current transport test of a YBCO bulk conductor up to 25 kA　　　　　　　　　　　　　　　
  K Maehata; T Taino; M Mizokami; K Ishibashi; M Takeo; T Mito; A Iwamoto; S Yamada; S Satoh; O Motojima; T Shintomi; M Morita; T Tokunaga
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：9, 号：2, 開始ページ：1281, 終了ページ：1284, 1999年06月, ［査読有り］
  A melt-textured YBCO bulk material was employed to obtain high current transport characteristics of a bulk high temperature superconductor. A disk-shaped YBCO bulk material 65 mm in diameter and 15 mm thick was fabricated by a modified quench and melt growth (QMG) process. An "H" shaped bulk conductor was cut from the YBCO disk. The cross sectional area and length of the conductor were 7 mm x 7 mm and 20 mm, respectively. The hulk conductor was mounted in a high current bus line with a conductor-holder which allows high current feed acid mechanical support against the thermal stress and electromagnetic force. Both ends of the conductor were soldered to electrodes of the conductor-holder. At 4.2K, high current transport experiments were carried out up to 25 kA.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  ISSN：1051-8223, Web of Science ID：WOS:000081964100286
• Development of a compact system for high-resolution X-ray detection using a SQUID amplifier　　　　　　　　　　　　　　　
  T Ikeda; H Kato; K Kawai; H Miyasaka; T Oku; W Ootani; C Otani; H Sato; HM Shimizu; H Watanabe; H Nakagawa; H Akoh; M Aoyagi; T Taino
  IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 巻：9, 号：2, 開始ページ：3858, 終了ページ：3861, 1999年06月, ［査読有り］
  A compact system for an STJ-based high resolution X-ray detection system using a SQUID amplifier has been developed. A noise level of less than 4.8 mV at the SQUID output pulse height of 1.2 V for Nb-based STJ signals was achieved in the temperature range of 1.7-4.2K with good reproducibility under an external magnetic field of about 0.01 Tesla, which was applied to suppress the Josephson current of the STJ. The results show the possibility of constructing a compact STJ-based X-ray detection system with an 'on-site' low noise SQUID preamplifier.
  IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/77.783869
  DOI ID：10.1109/77.783869, ISSN：1051-8223, Web of Science ID：WOS:000081964500249
• Development of Compact High-resolution X-ray Detector System using STJ and a SQUID Amplifier　　　　　　　　　　　　　　　
  T. Ikeda; H. Sato; H. Kato; K. Kawai; H. Miyasaka; T. Oku; W. Ootani; C. Ohtani; H.M. Shimizu; Y. Takizawa; H. Watanabe; H. Nakagawa; H. Akoh; M. Aoyagi; T. Taino
  Inst. Phys. Conf. Ser., 巻：167, 号：2, 開始ページ：659, 終了ページ：662, 1999年, ［査読有り］
  英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

• エアブリッジ構造を有する力学インダクタンス検出器によるα線検出　　　　　　　　　　　　　　　
  五十嵐洋介; 成瀬雅人; 田井野徹; 明連広昭
  応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 巻：83rd, 2022年
  ISSN：2758-4704, J-Global ID：202302252005973677
• エアブリッジを組み込んだ力学インダクタンス検出器の開発　　　　　　　　　　　　　　　
  和賀雄貴; 成瀬雅人; 田井野徹; 明連広昭
  応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 巻：68th, 2021年
  ISSN：2758-4704, J-Global ID：202102257503684090
• 異なる線路幅を有する超伝導マイクロ共振器のアルファ線に対するエネルギー分解能評価 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  安藤 友彦; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：119, 号：369, 開始ページ：151, 終了ページ：153, 2020年01月16日
  電子情報通信学会, 英語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40022155941, CiNii Books ID：AN10012885
• 超伝導ナノワイヤ単一光子検出器を用いた時間分解光子検出システム用高時間分解能SFQ時間-ディジタル変換器の設計 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 神谷 遼太郎; 會田 晃太; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 康 琳; 陳 健; 呉 培亨
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：119, 号：219, 開始ページ：23, 終了ページ：26, 2019年10月09日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40022064450, CiNii Books ID：AN10012885
• 高Jcプロセスを用いたSFQ論理によるディジタルSQUID磁束計の性能評価 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  板垣 航希; 松縄 諒; 大嶋 一太; 長谷川 雄一; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭; Okabe Kosuke
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：119, 号：164, 開始ページ：49, 終了ページ：53, 2019年08月09日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021996943, CiNii Books ID：AN10012885
• SFQ論理によるディジタルSQUID磁束計の実装に関する検討　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 松繩 諒; 板垣 航希; 大嶋 一太; 長谷川 雄一; 成瀬 雅人; 田井野 徹
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：119, 号：10, 開始ページ：33, 終了ページ：38, 2019年04月19日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021885399, CiNii Books ID：AN10012885
• 集中定数型力学インダクタンス検出器のクロストーク特性評価 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  桒田 正博; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：118, 号：415, 開始ページ：1, 終了ページ：5, 2019年01月23日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021801129, CiNii Books ID：AN10012885
• サブ磁束量子フィードバックデジタルSQUID磁束計 : 高速化・小規模回路化に関する検討 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  板垣 航希; 大嶋 一太; 長谷川 雄一; 松縄 諒; 岡部 公亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：118, 号：415, 開始ページ：7, 終了ページ：11, 2019年01月23日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021801158, CiNii Books ID：AN10012885
• 超伝導ナノワイヤを用いた光子数検出器の比較 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 神谷 遼太郎; 傳田 哲史; 寺井 誠; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 康 琳; 陳 健; 呉 培亨
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：118, 号：233, 開始ページ：7, 終了ページ：12, 2018年10月10日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021713682, CiNii Books ID：AN10012885
• 1次sincフィルタによるサブ磁束量子フィードバックデジタルSQUID磁束計の設計 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  松縄 諒; 岡部 公亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：118, 号：178, 開始ページ：13, 終了ページ：17, 2018年08月09日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021657530, CiNii Books ID：AN10012885
• 高温超伝導体マイクロ波共振器を用いた放射線検出器の開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  成瀬 雅人; 久保田 立記; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：118, 号：11, 開始ページ：23, 終了ページ：27, 2018年04月20日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021538293, CiNii Books ID：AN10012885
• サブ磁束量子フィードバックディジタルSQUID磁束計用ディジタルフィルターの設計 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  松繩 諒; 岡部 公亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：117, 号：428, 開始ページ：7, 終了ページ：11, 2018年01月31日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021464376, CiNii Books ID：AN10012885
• 超伝導ナノワイヤ単一光子検出器アレイによる高速光子数検出器の応用 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 大田 一喜; 傳田 哲史; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 康 琳; 陳 健; 呉 培亨
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：117, 号：223, 開始ページ：23, 終了ページ：28, 2017年10月04日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021374188, CiNii Books ID：AN10012885
• サブ磁束量子フィードバックを用いたデジタルSQUIDの高速化 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  岡部 公亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：117, 号：171, 開始ページ：49, 終了ページ：53, 2017年08月09日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021317932, CiNii Books ID：AN10012885
• デジタル信号処理回路用単一磁束量子論理高速up/downカウンタ回路の設計 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  神谷 遼太郎; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：117, 号：171, 開始ページ：55, 終了ページ：59, 2017年08月09日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021317973, CiNii Books ID：AN10012885
• サブ磁束量子フィードバックによるデジタルSQUID磁束計の設計とその応用 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 岡部 公亮; 神谷 遼太郎; 成瀬 雅人; 田井野 徹
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：117, 号：10, 開始ページ：1, 終了ページ：5, 2017年04月21日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021187002, CiNii Books ID：AN10012885
• GroundBIRD望遠鏡での磁気シールドの考察　　　　　　　　　　　　　　　
  沓間 弘樹; 瀬本 宗久; 田井野 徹; 田島 治; Choi Jihoon; Damayanthi Thushara; 富田 望; 永井 誠; 長崎 岳人; 羽澄 昌史; 服部 誠; 石塚 光; 蓑輪 眞; 美馬 覚; 吉田 光宏; Kyungmin Lee; Won Eunil; 内田 智久; 大谷 知行; 小栗 秀悟; 木内 健司; 古谷野 凌; 鈴木 惇也; 関本 裕太郎
  日本物理学会講演概要集, 巻：72, 号：0, 開始ページ：504, 終了ページ：504, 2017年
  

  宇宙マイクロ波背景放射（ＣＭＢ）偏光Ｂモード観測実験GroundBIRDは、地上から広い観測領域で高感度測定を達成し、インフレーションの解明を目指す。GroundBIRDに搭載する超伝導検出器MKIDを駆動するには地磁気の影響を十分に抑制する必要がある。現在、磁気シミュレーションや実測実験により最適な磁気シールドの設定を模索している。ここではその進捗を報告する。

  
  一般社団法人 日本物理学会, 日本語
  DOI：https://doi.org/10.11316/jpsgaiyo.72.1.0_504
  DOI ID：10.11316/jpsgaiyo.72.1.0_504, CiNii Articles ID：130006711454
• 単一磁束量子増幅器を用いた超伝導ナノワイヤ単一光子検出器アレイによる光子数検出器 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  大田 一喜; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 康 琳; 陳 健; 呉 培亨; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：269, 開始ページ：43, 終了ページ：46, 2016年10月26日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020991413, CiNii Books ID：AN10012885
• 位置分解能を有する基板吸収型STJによるTHz波検出 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  曽根 雅彦; 五十嵐 直樹; 成瀬 雅人; 明連 広昭; 佐々木 芳彰; 大谷 知行; 田井野 徹
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：1, 終了ページ：4, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932079, CiNii Books ID：AN10012885
• 埋め込み型STJの作製と特性に関する評価 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  森田 浩平; 松本 功; 青柳 昌宏; 成瀬 雅人; 明連 広昭; 田井野 徹
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：9, 終了ページ：12, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932115, CiNii Books ID：AN10012885
• 高温超伝導体を用いた放射線検出器アレイの開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  久保田 立記; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：13, 終了ページ：17, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932118, CiNii Books ID：AN10012885
• NbN並列-直列型超伝導ナノワイヤによる単一光子検出器の高速応答 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  前田 優; 塩島 俊也; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：41, 終了ページ：44, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932272, CiNii Books ID：AN10012885
• ミリ波広帯域マイクロストリップ交差構造の開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  増田 聖; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭; 関本 裕太郎; 新田 冬夢
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：25, 終了ページ：28, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932195, CiNii Books ID：AN10012885
• ミリ波帯用コプレーナ導波路のエアブリッジ構造の開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  伊藤 和雅; 成瀬 雅人; SHU SHIBO; 関本 裕太郎; 新田 冬夢; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：175, 開始ページ：29, 終了ページ：33, 2016年08月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020932221, CiNii Books ID：AN10012885
• C-8-2 弛張振動共振回路を結合したDROS比較器を用いたデジタルSQUID(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  小林 亮太; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2016, 号：2, 開始ページ：30, 終了ページ：30, 2016年03月01日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110010026112, CiNii Books ID：AN10471452
• C-8-14 光子数識別SNSPD用SFQアップダウンカウンターの設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  熊谷 賢司; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2016, 号：2, 開始ページ：42, 終了ページ：42, 2016年03月01日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110010026124, CiNii Books ID：AN10471452
• ミリ波帯用コプレナー導波路へのエアブリッジ構造の開発　　　　　　　　　　　　　　　
  伊藤和雅; 成瀬雅人; 田井野徹; 明連広昭; 関本裕太郎; 新田冬夢
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2016, 2016年
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201602208492346974
• GroundBIRD: Observations of CMB polarization with fast scan modulation and MKIDs　　　　　　　　　　　　　　　
  Shugo Oguri; Jihoon Choi; Thushara Damayanthi; Makoto Hattori; Masashi Hazumi; Hikaru Ishitsuka; Kenji Kiuchi; Ryo Koyano; Hiroki Kutsuma; Kyungmin Lee; Satoru Mima; Makoto Minowa; Makoto Nagai; Taketo Nagasaki; Chiko Otani; Yutaro Sekimoto; Munehisa Semoto; Jun'ya Suzuki; Tohru Taino; Osamu Tajima; Nozomu Tomita; Eunil Won; Tomohisa Uchida; Mitsuhiro Yoshida
  巻：9906, 2016年, ［査読有り］
  © 2016 SPIE. Polarized patterns in the cosmic microwave background (CMB) radiation contains rich knowledge for early stage of the universe. In particular their odd-parity patterns at large angular scale (> 1), primordial B-modes, are smoking-gun evidence for the cosmic inflation. The GroundBIRD experiment aims to detect these B-modes with a ground-based apparatus that includes several novel devices: A high-speed rotational scan system, cold optics, and microwave kinetic inductance detectors (MKIDs). We plan to start observations in the Canary Islands in 2017. In this paper, we present the status of the development of our instruments. We established an environment that allows operation of our MKIDs in an optical configuration, in which the MKIDs observe radiations from the outside of the telescope aperture. We have also constructed MKID prototypes, and we are testing them in the optical configuration.
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1117/12.2231672
  Scopus：https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85000899963&origin=inward
  Scopus Citedby：https://www.scopus.com/inward/citedby.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85000899963&origin=inward
  DOI ID：10.1117/12.2231672, ISSN：0277-786X, eISSN：1996-756X, SCOPUS ID：85000899963, Web of Science ID：WOS:000387731100109
• Optical Evaluation of Microwave Kinetic Inductance Detectors for Fourier Transform Terahertz Spectroscopy　　　　　　　　　　　　　　　
  Ariyoshi Seiichiro; Nakajima Kensuke; Saito Atsushi; Taino Tohru; Yanmada Hironobu; Ohshima Shigetoshi; Otani Chiko; Bae Jongsuck; Tanaka Saburo
  Abstracts of 12th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2015), 開始ページ：230, 終了ページ：230, 2015年, ［査読有り］
  英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
• 超伝導マイクロ共振器による放射線検出器の開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  成瀬 雅人; 宮本 法明; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：114, 号：247, 開始ページ：39, 終了ページ：42, 2014年10月15日
  超伝導共振器の特性を利用した力学インダクタンス検出器(MKID:Microwave Kinetic Inductance Detectors)を用いて、ガンマ線イメージングカメラの開発を行っている。MKIDの中でも検出器感度が高い即ち電流密度が高い部分が平面的に広がっている分布定数型(LeKID:Lumped-element KID)を採用した。我々はまず、放射線カメラの原理実証として超伝導材に実績のあるニオブを使用し、0.3K以下で10素子の検出器の特性評価を行った。0.3Kにおいて、10素子中8素子が動作しの共振Q値は50000-110000程度と理論値と比べて一桁から半桁程低い値であった。また、Cs-137を放射線源から放射される662keVのガンマ線を照射し、検出性能評価を試みた。シリコン基板を挟んだ検出器の裏面に厚さ2mmの鉛吸収体を取り付けた素子と取り付けていない素子の特性を比較した結果、吸収体直下の素子の方が4倍程度高いイベントレートであったが、高いバックグラウンドにより放射線源からのイベントを直接観測することはできなかった。今後はバックグラウンドイベント及び素子雑音の低減によって662keV光子のイベント検出を目指す。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009959085, CiNii Books ID：AN10012885
• NbN製力学インダクタンス検出器のテラヘルツ光学特性評価
  有吉誠一郎; 中島健介; 齊藤敦; 小川裕平; YU Xiongbin; 田井野徹; 大谷知行; 山田博信; 大嶋重利; 塚田究; 中島恵; 本下要; BAE Jongsuck
  応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 巻：75th, 開始ページ：ROMBUNNO.20A-A22-2, 2014年09月01日
  日本語
  J-Global ID：201402285648635776
• C-8-12 単一磁束量子論理によるデジタルSQUIDを用いたSNSPD光子数検出器(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  武田 俊亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭; 陳 健; 呉 培亨
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2014, 号：2, 開始ページ：43, 終了ページ：43, 2014年03月04日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009828254, CiNii Books ID：AN10471452
• CT-1-5 2次元テラヘルツ分光用MKIDアレイの研究開発(CT-1.超伝導検出器を用いた先端センシングシステム,チュートリアルセッション,ソサイエティ企画)　　　　　　　　　　　　　　　
  有吉 誠一郎; 中島 健介; 齊藤 敦; 林 賢人; 田井野 徹; 大谷 知行; 大嶋 重利; 兪 熊斌; 嚢鐘石
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2014, 号：2, 開始ページ："SS, 終了ページ：13"-"SS-15", 2014年03月04日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009828351
• MKIDsイメージングの最新動向　　　　　　　　　　　　　　　
  有吉 誠一郎; 中島 健介; 齊藤 敦; 田井野 徹; 大谷 知行
  号：2月, 開始ページ：6, 終了ページ：8, 2014年02月
• 超伝導ナノワイヤ検出器を用いた光子数検出器用単一磁束量子論理デジタル信号処理回路 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  武田 俊亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭; 陳 健; 呉 培亨
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：113, 号：232, 開始ページ：83, 終了ページ：87, 2013年10月02日
  伝導ナノワイヤ単一光子検出器(Superconducting Nanowire Single Photon Detector: SNSPD)は、低い暗計数率、高速応答、低ジッタ、高い量子効率などの特徴があり、単一光子を用いた量子暗号通信用の単一光子検出器や飛行時間(TOF)型質量分析装置の高速な検出器として注目されている。SNSPDの読み出し回路にはSNSPDと同じく極低温で動作し、高速かつ低ジッタで動作する単一磁束量子(Single Flux Quantum: SFQ)論理回路による読み出し回路が検討されている。並列SNSPDは、同時に検出された光子数に比例した大きさの電流パルスを発生するため、光子数検出器として動作する。この並列SNSPDは量子暗号通信用の単一光子源の評価やエネルギー分解能を付加したTOF型質量分析器用の検出器として期待されている。本研究では、この光子数検出可能な並列SNSPDの応答信号をSFQ論理回路により読み出す回路を設計・試作し、動作確認を行った。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009815147, CiNii Books ID：AN10012885
• C-8-7 デジタルSQUID用磁気シールド構造を持つSFQ論理セルの設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  中川 裕仁; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 巻：2013, 号：2, 開始ページ：25, 終了ページ：25, 2013年09月03日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009735804, CiNii Books ID：AN10489017
• C-8-8 光子数検出用SFQ光子数識別回路の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  武田 俊亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭; 陳 健; 呉 培亨
  電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 巻：2013, 号：2, 開始ページ：26, 終了ページ：26, 2013年09月03日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009735805, CiNii Books ID：AN10489017
• マイクロ波超伝導共振器を用いた高感度テラヘルツ波検出器の開発 (超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  成瀬 雅人; 渡辺 芳晴; 布川 裕真; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, 巻：113, 号：11, 開始ページ：21, 終了ページ：25, 2013年04月19日
  機械式冷凍で持続可能な4Kで動作する高感度テラヘルツ波検出器の基礎開発を行ってきた。検出器には超伝導検出器の1種である力学インダクタンス検出器を採用した。検出器の動作温度を4Kとするために、検出器を構成する超伝導材料としてバルクの超伝導転移温度が約16Kと高く、また高感度化に必要な高品質膜が作製しやすい窒化ニオブ(NbN)を採用した。窒化ニオブ膜はMgO基板上にマグネトロンスパッタ法で成長させ、175nmで超伝導転移温度15.7Kと良好な結果を得た。また、単位体積当たりの検出器数を増やす際に問題となる素子間クロストーク量を電磁界解析ソフトDesignerで推定した。3つの異なる構造についてクロストーク量を比較し、クロストークの原因は誘導性結合と容量性結合によって説明できることを示す。また、クロストークを抑制するためには検出器のインダクタンス部分を渦巻き型にすることが有効であることを示す。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009768239, CiNii Books ID：AN10012885
• マイクロ波超伝導共振器を用いた高感度テラヘルツ波検出器の開発 (マイクロ波)　　　　　　　　　　　　　　　
  成瀬 雅人; 渡辺 芳晴; 布川 裕真; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, 巻：113, 号：12, 開始ページ：21, 終了ページ：25, 2013年04月19日
  機械式冷凍で持続可能な4Kで動作する高感度テラヘルツ波検出器の基礎開発を行ってきた。検出器には超伝導検出器の1種である力学インダクタンス検出器を採用した。検出器の動作温度を4Kとするために、検出器を構成する超伝導材料としてバルクの超伝導転移温度が約16Kと高く、また高感度化に必要な高品質膜が作製しやすい窒化ニオブ(NbN)を採用した。窒化ニオブ膜はMgO基板上にマグネトロンスパッタ法で成長させ、175nmで超伝導転移温度15.7Kと良好な結果を得た。また、単位体積当たりの検出器数を増やす際に問題となる素子間クロストーク量を電磁界解析ソフトDesignerで推定した。3つの異なる構造についてクロストーク量を比較し、クロストークの原因は誘導性結合と容量性結合によって説明できることを示す。また、クロストークを抑制するためには検出器のインダクタンス部分を渦巻き型にすることが有効であることを示す。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009768431, CiNii Books ID：AN10013185
• スパイラル共振器を用いたマイクロ波力学インダクタンス検出器アレイの設計と評価　　　　　　　　　　　　　　　
  林 賢人; 齊藤 敦; 小川 裕平; 村田 光茂; 田中 希; 澤田 俊宏; 中島 健介; 山田 博信; 有吉 誠一郎; 田井野 徹; 田之上 寛之; 大谷 知行; 大嶋 重利
  巻：113, 号：11, 開始ページ：39, 終了ページ：42, 2013年04月
• NbN薄膜を用いたテラヘルツ帯・力学インダクタンス検出器の作製と評価
  有吉誠一郎; 中島健介; 齊藤敦; 林賢人; 田井野徹; 田之上寛之; 山田博信; 大嶋重利; 大谷知行; BAE Jongsuck
  応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 巻：60th, 開始ページ：ROMBUNNO.28P-G10-7, 2013年03月11日
  日本語
  J-Global ID：201302276643014041
• C-8-12 STJフォトン検出器用Coupled SQUIDコンパレータ(C-8.超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  村重 拓也; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2013, 号：2, 開始ページ：43, 終了ページ：43, 2013年03月05日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009767081, CiNii Books ID：AN10471452
• C-8-13 STJアレイ検出器用時間分割多重化回路の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス)　　　　　　　　　　　　　　　
  赤松 祐太; 佐々木 木亮; 成瀬 雅人; 田井野 徹; 明連 広昭
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2013, 号：2, 開始ページ：44, 終了ページ：44, 2013年03月05日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110009767082, CiNii Books ID：AN10471452
• テラヘルツイメージング分光のための力学インダクタンス検出器の開発　　　　　　　　　　　　　　　
  有吉 誠一郎; 中島 健介; 齊藤 敦; 田井野 徹; 大谷 知行
  号：2月, 開始ページ：3, 終了ページ：4, 2013年02月
• テラヘルツ帯2次元分光のための超伝導・力学インダクタンス検出器の開発状況　　　　　　　　　　　　　　　
  有吉 誠一郎; 中島 健介; 齊藤 敦; 田井野 徹; 大谷 知行
  低温工学 = Cryogenic engineering, 巻：47, 号：9, 開始ページ：554, 終了ページ：561, 2012年09月25日
  We propose a novel microwave kinetic inductance detector (MKID) named spiral-MKID typified by a rewound spiral strip structure suitable for terahertz applications. The superconducting rewound strip works as a high-Q half wavelength microwave resonator as well as a broadband terahertz antenna. The spiral-MKIDs fabricated with NbN films reveal loaded quality factors of the order of 10⁴ at 3 K. NbN is one of the promising materials suitable for working on a convenient 4K-refrigerator. We also discuss the expected noise equivalent power of the optimized detector.
  公益社団法人 低温工学・超電導学会 (旧 社団法人 低温工学協会), 日本語
  DOI：https://doi.org/10.2221/jcsj.47.554
  DOI ID：10.2221/jcsj.47.554, ISSN：0389-2441, J-Global ID：201302222077104914, CiNii Articles ID：10030877878, CiNii Books ID：AN00333419
• 異なる基板上の窒化ニオブを用いた力学インダクタンス検出器の作製
  田之上寛之; 有吉誠一郎; 田井野徹; 古賀健祐; 古川昇; 大谷知行; 齊藤敦; 中島健介; 成瀬雅人; 明連広昭
  応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 巻：73rd, 開始ページ：ROMBUNNO.14P-A2-6, 2012年08月27日
  日本語
  J-Global ID：201202272309538860
• スパイラル型マイクロ波力学インダクタンス検出器の設計とマイクロ波共振特性　　　　　　　　　　　　　　　
  中島健介; 齊藤敦; 田之上寛之; 有吉誠一郎; 田井野徹; 山田博信; 明連広昭; 大谷知行; 大嶋重利
  電子情報通信学会技術研究報告, 巻：112, 号：14(MW2012 1-8), 開始ページ：7, 終了ページ：10, 2012年04月13日
  広帯域なテラヘルツ光検出器アレイに好適な検出器としてRewindスパイラルストリップ構造を特徴とする新しい構造のマイクロ波力学インダクタンス検出器(Spiral Microwave Kinetic Inductance Detectors: Spiral-MKIDs)を提案する。中心で折り返す構造の超伝導ストリップは,マイクロ波に対して高Q半波長共振器として動作しテラヘルツ光に対しては広帯域なアンテナとして機能する。NbN薄膜を用いて作製したSpiral-MKIDsは,0.3Kにおいて最大約250,000の負荷Qを示した。スパイラルストリップの広帯域アンテナ特性は,数値シミュレーションと銅箔回路基板で製作した100倍サイズの室温モデルにより,ほぼ200GHz以下から2THz以上の範囲にわたって平坦なリターンロス特性が確認された。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, J-Global ID：201202295440909962, CiNii Articles ID：110009564267
• テラヘルツ帯2次元フーリエ分光用力学インダクタンス検出器の開発
  有吉誠一郎; 中島健介; 齊藤敦; 田井野徹; 大嶋重利; 大谷知行
  応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM), 巻：59th, 開始ページ：ROMBUNNO.17P-B1-2, 2012年02月29日
  日本語
  J-Global ID：201202213270655786
• 窒化ニオブを用いた力学インダクタンス検出器の作製
  田之上寛之; 有吉誠一郎; 田井野徹; 古賀健祐; 古川昇; 齊藤敦; 中島健介; 明連広昭; 大谷知行
  応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM), 巻：59th, 開始ページ：ROMBUNNO.17P-B1-4, 2012年02月29日
  日本語
  J-Global ID：201202292160234049
• Design and Fabrication of a Microwave Kinetic Inductance Detector for an Imaging Fourier Transform Terahertz Spectrometer　　　　　　　　　　　　　　　
  S. Ariyoshi; K. Nakajima; A. Saito; T. Taino; H. Tanoue; K. Koga; N. Furukawa; H. Yamada; S. Ohshima; C. Otani; J. Bae
  2012年
  We propose a novel microwave kinetic inductance detector named spiral-MKID typified by a rewind spiral strip structure suitable for terahertz applications. The superconducting rewind strip works as a high-Q microwave resonator as well as a broadband terahertz antenna. The spiral-MKIDs fabricated with NbN films reveal loaded quality factors of the order of 104 at similar to 3 K.
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1109/IRMMW-THz.2012.6380364
  DOI ID：10.1109/IRMMW-THz.2012.6380364, ISSN：2162-2027, J-Global ID：201502821350941013, SCOPUS ID：84873477162, Web of Science ID：WOS:000330301800310
• 反射防止膜を用いたTHz波用STJ検出器の特性評価
  鈴木宏宣; 田井野徹; 有吉誠一郎; 大谷知行; 明連広昭
  応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 巻：72nd, 開始ページ：ROMBUNNO.31A-W-9, 2011年08月16日
  日本語
  J-Global ID：201102227274473899
• 分子線エピタキシー法によるエピタキシャル成長薄膜を用いた超伝導トンネル接合の作製
  濱尾俊幸; 有吉誠一郎; 田井野徹; 明連広昭; 古賀健祐; 大谷知行
  応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM), 巻：72nd, 開始ページ：ROMBUNNO.31P-ZM-5, 2011年08月16日
  日本語
  J-Global ID：201102262291396083
• C-8-8 広ダイナミックレンジデジタルSQUIDの高感度化(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 照井 晃介; 島田 直哉; 田井野 徹
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2011, 号：2, 開始ページ：34, 終了ページ：34, 2011年02月28日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110008512447, CiNii Books ID：AN10471452
• 単結晶・超伝導トンネル接合の創製とテラヘルツ光デバイス応用
  有吉誠一郎; 濱尾俊幸; 田井野徹; 古賀健祐; 大谷知行
  エクストリームフォトニクス研究 第12回 理研・分子研合同シンポジウム 平成23年, 開始ページ：137, 終了ページ：138, 2011年
  日本語
  J-Global ID：201202255627387062
• CT-1-5 超伝導デバイスによるテラヘルツイメージングと展望(CT-1.超伝導システム化技術,チュートリアルセッション,ソサイエティ企画)　　　　　　　　　　　　　　　
  大谷 知行; 有吉 誠一郎; 田井野 徹
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2010, 号：2, 開始ページ："SS, 終了ページ：35"-"SS-36", 2010年03月02日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110007875111
• テラヘルツ帯・薄膜マッチング型超伝導検出器の性能評価
  有吉誠一郎; 高橋研太; 田井野徹; 大谷知行
  エクストリームフォトニクス研究 第11回 理研・分子研合同シンポジウム 平成22年, 開始ページ：151, 終了ページ：152, 2010年
  日本語
  J-Global ID：201102249170533982
• 基板吸収型STJを用いた大面積THz波検出器
  山下直人; 青木一隆; 渡邉穣; 石井宏和; 田井野徹; 大谷知行; 澁谷孝幸; 有吉誠一郎; 佐藤広海; 明連広昭
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：70th, 号：1, 開始ページ：286, 2009年09月08日
  日本語
  J-Global ID：200902243020402735
• 光で繋ぐ理研の基礎科学 テラヘルツ帯・薄膜マッチング型超伝導検出器の原理検証
  有吉誠一郎; 田井野徹; 大谷知行
  エクストリームフォトニクスシンポジウム-光で繋ぐ理研の基礎科学 平成21年, 開始ページ：157, 終了ページ：158, 2009年
  日本語
  J-Global ID：201002286934246075
• Terahertz imaging with a two-dimensional array detector based on superconducting tunnel junctions　　　　　　　　　　　　　　　
  S. Ariyoshi; C. Otani; A. Dobroiu; H. Sato; T. Taino; H. Matsuo; H. M. Shimizu
  33rd International Conference on Infrared and Millimeter Waves and the 16th International Conference on Terahertz Electronics, 2008, IRMMW-THz 2008, 2008年12月31日
  We demonstrated terahertz imaging using a two-dimensional array detector with 5x5 elements based on superconducting tunnel junctions. Real-time 25-pixel imaging at 0.65 THz was successfully performed. The array detector also allowed the shortening of the total acquisition time for larger images, made up of pixel blocks. ©IEEE.
  DOI：https://doi.org/10.1109/ICIMW.2008.4665736
  DOI ID：10.1109/ICIMW.2008.4665736, J-Global ID：201502854787894893, SCOPUS ID：58049093701
• 基板吸収型並列アレイSTJ検出器によるTHz波の検出
  青木一隆; 山下直人; 渡邉穣; 石井宏和; 田井野徹; 大谷知行; 渋谷孝幸; 有吉誠一郎; 佐藤広海; 明連広昭
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：69th, 号：1, 開始ページ：249, 2008年09月02日
  日本語
  J-Global ID：200902215279866337
• 超伝導トンネル接合検出器を用いたTHz波分光測定
  山下直人; 青木一隆; 渡邉穣; 石井宏和; 田井野徹; 大谷知行; 渋谷孝幸; 有吉誠一郎; 佐藤広海; 明連広昭
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：69th, 号：1, 開始ページ：249, 2008年09月02日
  日本語
  J-Global ID：200902293363389413
• 超伝導検出器2次元アレイを用いたテラヘルツイメージング
  有吉誠一郎; 大谷知行; DOBROIU A; 佐藤広海; 田井野徹; 松尾宏; 清水裕彦
  応用物理学関係連合講演会講演予稿集, 巻：55th, 号：3, 開始ページ：1168, 2008年03月27日
  日本語
  J-Global ID：200902293922972264
• C-8-9 超伝導トンネル接合素子アレイ用MUXの高速動作(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)　　　　　　　　　　　　　　　
  吉澤 有; 田井野 徹; 明連 広昭; 高田 進
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2008, 号：2, 開始ページ：56, 終了ページ：56, 2008年03月05日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110006865619, CiNii Books ID：AN10471452
• Al系超伝導トンネル接合素子の作製と評価　　　　　　　　　　　　　　　
  鎌田 幸佑; 田井野 徹; 佐藤 広海; 明連 広昭; 高田 進
  電子情報通信学会技術研究報告. SCE, 超伝導エレクトロニクス, 巻：107, 号：458, 開始ページ：19, 終了ページ：22, 2008年01月18日
  我々はフォトリソグラフィ技術とドライエッチングを用いてAl系超伝導トンネル接合(Al-STJ)素子を作製することに成功した。Alはドライエッチングが難しいため、正規分布関数(Normal Distribution Function: ICF)形状のような微細な電極パターンを形成することは困難である。我々は誘導結合方式(Inductively Coupled Plasma: ICP)を用いて高密度プラズマを発生させることで、Alのドライエッチングを可能としAl-STJの作製を行った。NDF形状(σ=0.45)で、接合面積が2,500μm^2と10,000μm^2のAl-STJを作製した。0.4KにおいてI-V特性を測定し、V_g=0.38mV、I_=50nA(面積2,500μm^2の場合)と良好な特性が得た。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110006596209, CiNii Books ID：AN10012885
• 超伝導テラヘルツ波検出器を用いたイメージングに関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  田井野 徹
  総合研究機構研究プロジェクト研究成果報告書, 号：6(平成19年度), 2008年
• 超伝導テラヘルツ波検出器を用いたイメージングに関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  田井野 徹
  号：6(平成19年度), 2008年
• Terahertz electromagnetic-wave detector using Nb-based superconducting tunnel junction on LiNbO3 substrate absorber　　　　　　　　　　　　　　　
  T. Taino; H. Ishii; S. Yoshimura; C. Otani; S. Ariyoshi; H. Myoren; K. Kawase; T. Shibuya; H. Sato; H. M. Shimizu; S. Takada
  巻：463, 開始ページ：1119, 終了ページ：1122, 2007年10月
  We have been developing terahertz (THz) wave detectors using superconducting tunnel junctions (STJs). The STJs consist of the Nb/ Al/AlOx/Al/Nb structure. We fabricated THz-wave detectors on LiNbO3 substrates that have a high absorption coefficient for the frequency range of 10(12) Hz. Two kinds of signals were detected when the THz-wave was irradiated from the substrate side. One was an indirect signal related to the generation of phonons. The other was a signal that corresponds to directly generated quasi-particles in the Nb electrode of the STJ. The pulse height of the indirect signal was larger than that of the latter signal. To enlarge the detector area, we designed a STJ that has different areas of the base electrode and top electrode. In this paper, the characteristics of the THz-wave detector area will be discussed. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1016/j.physc.2007.03.500
  DOI ID：10.1016/j.physc.2007.03.500, ISSN：0921-4534, Web of Science ID：WOS:000250396000256
• テラヘルツ帯・薄膜マッチング型STJ検出器の原理検証
  有吉誠一郎; 田井野徹; 大谷知行; 佐藤広海; 松尾宏
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：68th, 号：1, 開始ページ：306, 2007年09月04日
  日本語
  J-Global ID：200902266335832568
• 基板吸収型並列STJアレイ検出器によるTHz検出器の高感度化
  石井宏和; 田井野徹; 大谷知行; 渋谷孝幸; 有吉誠一郎; 佐藤広海; 明連広昭; 高田進
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：68th, 号：1, 開始ページ：305, 2007年09月04日
  日本語
  J-Global ID：200902238823361325
• 超伝導トンネル接合フォトン検出器の構造とその特性　　　　　　　　　　　　　　　
  田井野 徹; 渡邉 穣; 佐藤 広海; 明連 広昭; 高田 進
  電子情報通信学会技術研究報告. SCE, 超伝導エレクトロニクス, 巻：107, 号：171, 開始ページ：23, 終了ページ：26, 2007年07月20日
  STJ素子の電極形状とコンタクトホールサイズに着目して、素子の作製とフォトン検出実験を行った。電極形状には、検出動作時に必要な印加磁場を低減することが可能な正規分布関数形状を用いて、分散値をσ=0.25、0.45、0.75の3種類を作製した。X線検出実験を行い、従来の電極形状の素子と同様の分解能を、小さな印加磁場で観測できた。また、5μm□、10μm□、20μm□、40μm□、48μm□の5種類のコンタクトホールを持つ50μm□のSTJ素子を作製し、X線検出実験を行った。その結果、面積とともに分解能が劣化することが分った。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110006380837, CiNii Books ID：AN10012885
• C-8-4 STJフォトン検出器アレイからのマイクロ波駆動信号読み出し回路の設計(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般講演)　　　　　　　　　　　　　　　
  内藤 拓朗; 田井野 徹; 明連 広昭; 仲川 博; 青柳 昌宏; 高田 進
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2007, 号：2, 開始ページ：41, 終了ページ：41, 2007年03月07日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110006456187, CiNii Books ID：AN10471452
• 基盤吸収型テラヘルツ波検出器のイメージングに関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  田井野 徹; 明連 広昭; 髙田 進; 石井 宏和; 青木 一隆; 渡邉 穣; 山下 直人; 大谷 知行; 有吉 誠一郎; 佐藤 広海
  総合研究機構研究プロジェクト成果発表会, 2007年
• 基板吸収型テラヘルツ波検出器のイメージングに関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  田井野 徹; 高田 進
  総合研究機構研究プロジェクト研究成果報告書, 号：5(18年度), 開始ページ：103, 終了ページ：106, 2007年
• 基盤吸収型テラヘルツ波検出器のイメージングに関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  田井野 徹; 明連 広昭; 髙田 進; 石井 宏和; 青木 一隆; 渡邉 穣; 山下 直人; 大谷 知行; 有吉 誠一郎; 佐藤 広海
  2007年
• 基板吸収型テラヘルツ波検出器のイメージングに関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  田井野 徹; 高田 進
  号：5(18年度), 開始ページ：103, 終了ページ：106, 2007年
• 超伝導検出器アレイを用いたテラヘルツイメージング
  有吉誠一郎; 大谷知行; ドブロユ アドリアン; 松尾宏; 佐藤広海; 田井野徹; 清水裕彦
  エクストリームフォトニクス研究-バイオイメージング 第5回理研・分子研合同シンポジウム 平成19年, 開始ページ：137, 終了ページ：138, 2007年
  日本語
  J-Global ID：200902248710624643
• 超伝導検出器アレイを用いたテラヘルツイメージング　　　　　　　　　　　　　　　
  有吉誠一郎; 大谷知行; DOBROIU Adrian; 松尾宏; 佐藤広海; 田井野徹; 川瀬晃道; 清水裕彦
  電子情報通信学会技術研究報告, 巻：106, 号：403(ED2006 184-199), 開始ページ：59, 終了ページ：63, 2006年12月01日
  電波と光波の境界領域に位置するテラヘルツ波は、物質に対する透過性と吸収スペクトルを利用した物質同定性を併せ持つなど、他の波長帯では見られない特長を有し、産業分野の製造ラインなどでの非破壊透視検査、薬品検査や癌診断などの医薬分野応用、天文観測研究など、様々な分野での応用が期待されている。しかし、このバンドで超高感度かつ短時間イメージングを行うために必要な多素子検出技術は未開拓である。そこで我々は、超伝導トンネル接合素子(STJ)を用いた超高感度テラヘルツ光検出器とそのイメージングアレイ化に向けた研究開発を行っている。検出器1画素の膜構造は、ニオブ超伝導体の平面アンテナと超伝導マイクロストリップラインをSTJ素子で橋渡ししており、光子誘起トンネル現象を検出原理とする。本稿では、STJ検出器の概要とリニアアレイを用いたイメージング試験結果とともに、その将来性について述べる。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, J-Global ID：200902201882911281, CiNii Articles ID：110006162470
• THz波検出用基板吸収型超伝導トンネル接合素子　　　　　　　　　　　　　　　
  田井野 徹
  巻：106, 号：403, 開始ページ：53, 終了ページ：57, 2006年12月
• THz波検出のための基板吸収型STJ検出器の高感度化
  石井宏和; 吉村正太; 田井野徹; 明連広昭; 大谷知行; 渋谷孝幸; 有吉誠一郎; 佐藤広海; 延與秀人; 川瀬晃道; 高田進
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：67th, 号：1, 開始ページ：260, 2006年08月29日
  日本語
  J-Global ID：200902205818711509
• 超伝導検出器リニアアレイを用いたテラヘルツ・イメージング
  有吉誠一郎; 大谷知行; DOBROIU Adrian; 松尾宏; 佐藤広海; 田井野徹; 川瀬晃道; 清水裕彦
  応用物理学関係連合講演会講演予稿集, 巻：53rd, 号：3, 開始ページ：1185, 2006年03月22日
  日本語
  J-Global ID：200902259922477324
• 超伝導トンネル接合素子を用いたテラヘルツ波検出器アレイの開発とイメージング　　　　　　　　　　　　　　　
  大谷知行; 有吉誠一郎; 田井野徹; 川瀬晃道; 佐藤広海; 清水裕彦
  電子情報通信学会技術研究報告, 巻：105, 号：629(ED2005 238-246), 開始ページ：1, 終了ページ：6, 2006年02月23日
  テラヘルツ波は、適度な物質透過性と空間分解能や指紋スペクトルによる物質同定能力といった魅力的な特長を有し、近年の発生・分光手法の進展にともないイメージングをはじめとする様々な応用が提案されてきている。一方で、イメージングデバイスの開発は進んでおらずアレイ型の高性能検出器が求められている。我々は、テラヘルツイメージングの新デバイス開発として、超伝導トンネル接合素子を用いた2種の検出器の開発と応用開拓を進めている。本稿では、光補助トンネリングを用いた検出器アレイ、および、基板吸収を用いた広帯域検出器のそれぞれについて、検出器の概要、動作原理、性能、及び、イメージングに向けた取り組みについて紹介する。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, J-Global ID：200902209427033226, CiNii Articles ID：110004678650
• Direct and indirect detection of terahertz waves using a Nb-based superconducting tunnel junction　　　　　　　　　　　　　　　
  Otani, Chiko; Shibuya, Takayuki; Ariyoshi, Seiichiro; Sato, Hiromi; Shimizu, Hirohiko M.; Kawase, Kodo; Nakano, Ran; Taino, Tohru; Yoshimura, Shota; Myoren, Hiroaki; Takada, Susumu
  Journal of Physics: Conference Series, 巻：43, 号：1, 2006年
  ISSN：1742-6588, J-Global ID：201902204323821171
• STJアレイ検出器からの周波数多重化による信号読み出し　　　　　　　　　　　　　　　
  浜本 亘; 内藤 拓朗; 田井野 徹; 明連 広昭; 高田 進
  電子情報通信学会技術研究報告. SCE, 超伝導エレクトロニクス, 巻：105, 号：210, 開始ページ：17, 終了ページ：20, 2005年07月20日
  本研究では、アレイ化した超伝導トンネル接合(STJ)フォトン検出素子からの信号読み出し方法として、各素子にそれぞれ異なる周波数の交流バイアス電流を加え、複数の素子中でフォトンが入射した素子からの検出信号に交流バイアス電流を重畳して1本の配線上に周波数多重化することで読み出し可能な回路を提案する。STJはブリッジ回路中に置かれ、それに接続された共振回路により特定の周波数成分のみを出力するように設計した。2つの素子に対してそれぞれ20MHzと40MHzの交流バイアス電流を加え、超伝導回路シミュレータJSPICE3でシミュレーションを行い、各周波数に対応した信号の読み出しが可能であることが確認された。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110003224608, CiNii Books ID：AN10012885
• CS-7-3 基板吸収型STJ素子を用いたTHz波検出器(CS-7. 超伝導サブテラヘルツエレクトロニクス, エレクトロニクス2)　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 中野 蘭; 星野 耕一; 吉村 正太; 田井野 徹; 大谷 知行; 渋谷 孝幸; 佐藤 広海; 清水 裕彦; 高田 進; 川瀬 晃道
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 巻：2005, 号：2, 開始ページ："S, 終了ページ：13"-"S-14", 2005年03月07日
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110004740861
• 基板吸収型超伝導トンネル接合素子によるTHz波検出<論文>　　　　　　　　　　　　　　　
  中野 蘭; 田井野 徹; 明連 広昭; 高田 進
  埼玉大学紀要, 工学部, 第1部論文集, 巻：1, 号：38, 開始ページ：18, 終了ページ：21, 2005年
• AI系STJ素子を用いた超高性能フォトン検出器の作製に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  田井野 徹
  総合研究機構研究プロジェクト研究成果報告書, 巻：16年度, 2005年
• 基板吸収型超伝導トンネル接合素子によるTHz波検出<論文>　　　　　　　　　　　　　　　
  中野 蘭; 田井野 徹; 明連 広昭; 高田 進
  巻：1, 号：38, 開始ページ：18, 終了ページ：21, 2005年
• AI系STJ素子を用いた超高性能フォトン検出器の作製に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  田井野 徹
  巻：16年度, 2005年
• Terahertz detector using a Nb-based superconducting tunnel junction　　　　　　　　　　　　　　　
  C. Otani; K. Hoshino; T. Taino; H. Myoren; R. Nakano; S. Ariyoshi; H. Sato; H. M. Shimizu; S. Takada; K. Kawase
  Conference Digest of the 2004 Joint 29th International Conference on Infrared and Millimeter Waves and 12th International Conference on Terahertz Electronics, 開始ページ：243, 終了ページ：244, 2004年12月01日
  We have developed a terahertz (THz) radiation detector using a Nb-based superconducting tunnel junction (STJ). The STJ was fabricated on a stoichiometric LiNbO 3 substrate. The incident THz photons absorbed by the substrate generate THz phonons, and a substantial amount of the phonons are detected by the STJ. The detector is expected to be sensitive to a wideband THz/far-infrared radiation above the energy gap of the Mb superconductor. We radiated monochromatic nanosecond THz pulses with the repetition rate of 49 Hz, and detected the corresponding periodic signals for the 1.1-1.9 THz radiation. ©2004 IEEE.
  SCOPUS ID：20144386844
• 超伝導トンネル接合素子を用いた基板吸収型テラヘルツ波検出器の開発 (II)
  大谷知行; 田井野徹; 中野蘭; 明連広昭; 有吉誠一郎; 佐藤広海; 清水裕彦; 川瀬晃道
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：65th, 号：3, 開始ページ：980, 2004年09月01日
  日本語
  J-Global ID：200902203431997126
• β-Taトラッピング層をもつNb系超伝導トンネル素子を用いたフォトン検出器　　　　　　　　　　　　　　　
  明連 広昭; 田井野 徹; 高田 進
  埼玉大学紀要 工学部, 号：37, 開始ページ：3, 終了ページ：8, 2004年03月
  埼玉大学工学部, 日本語
  ISSN：0916-6394, CiNii Articles ID：40006332164, CiNii Books ID：AN00095740
• 基板吸収型STJを用いた広帯域フォトン検出器(デバイス・一般)　　　　　　　　　　　　　　　
  星野 耕一; 田井野 徹; 明連 広昭; 大谷 知行; 佐藤 広海; 川瀬 晃道; 清水 裕彦; 高田 進
  電子情報通信学会技術研究報告. SCE, 超伝導エレクトロニクス, 巻：103, 号：592, 開始ページ：1, 終了ページ：4, 2004年01月16日
  広帯域かつ高速動作が可能なフォトン検出器として、基板吸収型STJを提案した。基板材料には低エネルギーのフォトンの吸収率が高いLiNbO_3を用い、接合素子の作製を行った。作製した素子の電気的特性から、サファイア基板を用いて作製したSTJと同様の特性を得ることができた。また、作製した素子にX線を照射し、それぞれの基板で発生するフォノンの様子の比較を行った結果、LiNbO_3で発生するフォノンは、サファイア基板に比べ、入射したX線に近いエネルギーをもつことが分かった。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110003174288
• On-chip coil-integrated STJ using the persistent superconducting current for photon detectors　　　　　　　　　　　　　　　
  K Kikuchi; T Taino; M Nanme; H Nakagawa; M Aoyagi; H Sato; H Akoh; T Iizuka; H Myoren; S Takada; K Maehata; K Ishibashi; H Sato; T Ikeda; C Otani; Y Takizawa; T Oku; K Kawai; H Miyasaka; HM Shimizu; H Kato; H Watanabe
  巻：13, 号：2, 開始ページ：1132, 終了ページ：1135, 2003年06月
  A superconducting tunnel junction (STJ) is very attractive for use in high-energy-resolution photon detectors because. of its small energy gap. To detect a single photon, the Josephson current of the STJ has had to be suppressed by an external magnetic field. We demonstrated an on-chip coil-integrated STJ photon detector, which excludes the external magnetic field, allowing a small device size. A normal-distribution function shape was adopted for the superconducting electrodes, which makes the magnetic field supplied to the STJ small. We devise a new superconducting, photon detector by combining the above techniques. A new Josephson switching gate is also integrated on the same detector chip in order to drive an on-chip integrated coil by a persistent superconducting current. This behavior was confirmed experimentally using the technology of the fabrication process of the Nb/Al-AlOx/Nb Josephson tunnel junction.
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1109/TASC.2003.814173
  DOI ID：10.1109/TASC.2003.814173, ISSN：1051-8223, Web of Science ID：WOS:000184241700263
• 超伝導トンネル接合素子を用いた近赤外~可視~紫外~極端紫外域の一光子分光検出器の開発(IV)
  志岐成友; 田井野徹; 佐藤広海; 滝澤慶之; 大谷知行; 清水裕彦; 有吉誠一郎
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2003, 開始ページ：197, 2003年
  日本語
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201302224566150875
• 超伝導トンネル接合素子を用いた近赤外~可視~紫外~極端紫外域の一光子分光検出器の開発(VI)
  志岐成友; 佐藤広海; 滝澤慶之; 大谷知行; 清水裕彦; 田井野徹; 有吉誠一郎
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2003, 開始ページ：219, 2003年
  日本語
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201302286070507957
• X-ray detection by an on-chip coil integrated superconducting tunnel junction　　　　　　　　　　　　　　　
  MAEHATA K; ARIYOSHI T; HORA A; TAINO T; SATO H; NAKAGAWA H; KIKUCHI K; AOYAGI M; MATSUMOTO Y
  REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, 巻：74, 号：7, 開始ページ：3258, 終了ページ：3262, 2003年
  DOI：https://doi.org/10.1063/1.1578155
  DOI ID：10.1063/1.1578155, ISSN：0034-6748, CiNii Articles ID：80016045272
• 超伝導トンネル接合素子を用いて可視光の一光子分光に成功
  志岐成友; 佐藤広海; 滝澤慶之; 大谷知行; 清水裕彦; 田井野徹; 有吉誠一郎
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2003, 開始ページ：274, 2003年
  日本語
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201302297993581043
• 陽極酸化法による超伝導トンネル接合X線検出器の作製と特性
  田井野徹; 佐藤広海; 滝沢慶之; 志岐成友; 大谷知行; 清水裕彦; 有吉誠一郎
  応用物理学会学術講演会講演予稿集, 巻：63rd, 号：1, 開始ページ：233, 2002年09月24日
  日本語
  J-Global ID：200902188511914150
• On-chip coil integrated superconducting tunnel junction for a high performance X-ray detector　　　　　　　　　　　　　　　
  T Taino; K Kikuchi; M Nanme; H Nakagawa; M Aoyagi; H Sato; H Akoh; K Maehata; K Ishibashi; H Sato; C Otani; T Ikeda; T Oku; H Kato; K Kawai; H Miyasaka; Y Takizawa; H Watanabe; HM Shimizu
  巻：372, 開始ページ：403, 終了ページ：406, 2002年08月
  On-chip coil integrated superconducting tunnel junction (OC2-STJ) has been demonstrated for high performance Xray detector. The STJ was fabricated by an improved fabrication technique based on a high quality Nb/Al/AlOx/Nb junction technology. The STJ shows high quality current-voltage characteristics with an ultra-low leakage current of a few nA at 0.4 K for 100 mum x 100 mum junction. Typical critical current of the coil was achieved more than 50 mA for 2 mum line width, which can generate a magnetic field of about 10 mT into the STJ. It was found that the OC2-STJ successfully responded to the irradiated 5.9 keV X-ray. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1016/S0921-4534(02)00710-4
  DOI ID：10.1016/S0921-4534(02)00710-4, ISSN：0921-4534, Web of Science ID：WOS:000177936400098
• 超伝導トンネル接合素子を用いた近赤外~可視~紫外~極端紫外域の一光子分光検出器の開発(IV)
  志岐成友; 田井野徹; 佐藤広海; 滝澤慶之; 大谷知行; 清水裕彦; 有吉誠一郎
  日本天文学会年会講演予稿集, 巻：2002, 開始ページ：242, 2002年
  日本語
  ISSN：1347-0639, J-Global ID：201402117673919070
• Operation test system of superconducting tunnel junction photon detectors using a compact 3He-4He dilution refrigerator　　　　　　　　　　　　　　　
  K. Maehata; T. Taino; Y. Kawasaki; A. Hora; T. Ariyoshi; K. Ishibashi; T. Umeno; Y. Kamioka; H. Sato
  開始ページ：24, 終了ページ：27, 2002年
• A microstrip-coil integration on superconducting tunnel junctions for X-ray detection　　　　　　　　　　　　　　　
  T Taino; H Nakagawa; M Aoyagi; H Sato; H Akoh; K Maehata; K Ishibashi; H Sato; T Ikeda; C Otani; W Ootani; T Oku; H Kato; K Kawai; HM Shimizu; Y Takizawa; H Miyasaka; H Watanabe
  巻：11, 号：1, 開始ページ：700, 終了ページ：703, 2001年03月
  We report the first demonstration of X-ray detection by using a Superconducting Tunnel Junction (STJ) with a microstrip-coil, The STJ was fabricated based on Nb/AYAlO(x)/Nb integration process technology using a 2(m)(mu) design rule. Magnetic field was applied into the STJ by the microstrip-coil to suppress the de Josephson current instead of the conventional electromagnet, The output waveform was successfully observed by irradiation of 5.9 keV X-ray under a condition of microstrip-coil current of 20 mA at 0.4 K.
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1109/77.919441
  DOI ID：10.1109/77.919441, ISSN：1051-8223, eISSN：1558-2515, Web of Science ID：WOS:000168285400160
• 可視光天文学への応用　　　　　　　　　　　　　　　
  大谷知行; 池田時浩; 奥隆之; 渡辺博; 大谷航; 仲川博; 赤穂博司; 青柳昌宏; 田井野徹
  STJ Workshop集録, 巻：2nd, 開始ページ：164, 終了ページ：180, 2001年01月31日
  日本語
  J-Global ID：200902181441867251
• A Microstrip-coil Integration on Superconducting Tunnel Junctions for X-ray Detector　　　　　　　　　　　　　　　
  巻：11, 号：1, 開始ページ：700, 終了ページ：703, 2001年
  DOI：https://doi.org/10.1109/77.919441
  DOI ID：10.1109/77.919441
• 超伝導トンネル接合素子の漏れ電流抑制のための新手法とその効果　　　　　　　　　　　　　　　
  佐藤広海; 池田時浩; 大谷知行; 大谷航; 奥隆之; 加藤博; 川井和彦; 清水裕彦; 滝沢慶之; 宮坂浩正; 渡辺博; 赤穂博司; 青柳昌宏; 仲川博; 田井野徹
  応用物理学関係連合講演会講演予稿集, 巻：47th, 号：1, 開始ページ：259, 2000年03月28日
  日本語
  J-Global ID：201202134579450316
• 超伝導トンネル接合素子で得られたX線スペクトル中の基板フォノン構造の起源　　　　　　　　　　　　　　　
  大谷知行; 池田時浩; 大谷航; 奥隆之; 加藤博; 川井和彦; 佐藤広海; 清水裕彦; 滝沢慶之; 宮坂浩正; 渡辺博; 仲川博; 赤穂博司; 青柳昌宏; 田井野徹
  応用物理学関係連合講演会講演予稿集, 巻：47th, 号：1, 開始ページ：260, 2000年03月28日
  日本語
  J-Global ID：201202147363835293
• A Superconducting Tunnel Junction with Superconducting Microstrip Coil for X-ray Detector　　　　　　　　　　　　　　　
  Applied Superconductivity, 巻：2, 開始ページ：675, 終了ページ：678, 2000年
• A Superconducting Tunnel Junction with Superconducting Microstrip Coil for X-ray Detector　　　　　　　　　　　　　　　
  巻：2, 開始ページ：675, 終了ページ：678, 2000年
• 26pYA-9 超伝導トンネル接合を用いたX線検出器の開発(VII)　　　　　　　　　　　　　　　
  池田 時浩; 大谷 航; 加藤 博; 川井 和彦; 松岡 勝; 宮坂 浩正; 奥 隆之; 大谷 知行; 佐藤 広海; 清水 裕彦; 瀧澤 慶之; 渡辺 博; 赤穂 博司; 青柳 昌宏; 仲川 博; 高田 進; 木野 幸浩; 稲葉 克彦; 石橋 健二; 前畑 京介; 田井野 徹
  日本物理学会講演概要集, 巻：54, 号：2, 1999年09月03日
  社団法人日本物理学会, 日本語
  ISSN：1342-8349, CiNii Articles ID：110001994794
• 超伝導トンネル接合素子を用いた高分解能X線検出器の開発　　　　　　　　　　　　　　　
  佐藤広海; 池田時浩; 大谷知行; 大谷航; 渡辺博; 赤穂博司; 青柳昌宏; 仲川博; 田井野徹
  応用物理学関係連合講演会講演予稿集, 巻：46th, 号：1, 開始ページ：279, 1999年03月28日
  日本語
  J-Global ID：200902197789995885
• 28a-YK-6 超伝導トンネル接合を用いたX線検出器に開発(VI)　　　　　　　　　　　　　　　
  大谷 知行; 池田 時浩; 加藤 博; 川井 和彦; 松岡 勝; 宮坂 浩正; 奥 隆之; 大谷 航; 佐藤 広海; 清水 裕彦; 瀧澤 慶之; 渡辺 博; 赤穂 博司; 青柳 昌弘; 仲川 博; 高田 進; 木野 幸治; 稲葉 克彦; 石橋 健二; 前畑 京介; 田井野 徹
  日本物理学会講演概要集, 巻：54, 号：1, 1999年03月15日
  社団法人日本物理学会, 日本語
  ISSN：1342-8349, CiNii Articles ID：110002145620
• 30p-XJ-10 超伝導トンネル接合を用いたX線検出器の開発 (IV)　　　　　　　　　　　　　　　
  池田 時浩; 大谷 知行; 加藤 博; 川井 和彦; 松岡 勝; 宮坂 浩正; 奥 隆之; 佐藤 広海; 清水 裕彦; 渡辺 博; 大谷 航; 瀧澤 慶之; 赤穂 博司; 青柳 昌宏; 仲川 博; 佐藤 弘; 高田 進; 木野 幸浩; 稲葉 克彦; 石橋 健二; 前畑 京介; 田井野 徹
  日本物理学会講演概要集, 巻：54, 号：1, 1999年03月15日
  社団法人日本物理学会, 日本語
  ISSN：1342-8349, CiNii Articles ID：110002221001
• X線検出器用磁場コイル付き超伝導トンネル接合の作製　　　　　　　　　　　　　　　
  田井野 徹; 仲川 博; 青柳 昌宏; 赤穂 博司; 前畑 京介; 石橋 健二; 佐藤 広海; 池田 時浩; 大谷 知行; 大谷 航; 奥 隆之; 加藤 博; 川井 和彦; 清水 裕彦; 滝沢 慶之; 宮坂 浩正; 渡辺 博
  電子情報通信学会技術研究報告. SCE, 超伝導エレクトロニクス, 巻：98, 号：564, 開始ページ：43, 終了ページ：48, 1999年01月27日
  超伝導トンネル接合(STJ)の上部に磁場印加用の超伝導コイルを集積したX線検出器用STJの設計及び作製を行った。STJ素子のI-V特性及びFraunhofer特性を外部磁場及びSTJに集積した超伝導コイルによる磁場を与えて測定し、比較をした。その結果、外部磁場と超伝導コイルによる磁場依存性は同じ特徴を持ち、また超伝導コイルに電流を流すことでジョセフソン電流とFiske-stepを抑制することができた。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  CiNii Articles ID：110003187497
• 26a-K-4 超伝導トンネル接合を用いたX線検出器の開発(III)　　　　　　　　　　　　　　　
  池田 時浩; 大谷 知行; 加藤 博; 川井 和彦; 松岡 勝; 宮坂 浩正; 奥 隆之; 佐藤 広海; 清水 裕彦; 渡辺 博; 赤穂 博司; 青柳 昌宏; 仲川 博; 高田 進; 木野 幸浩; 稲葉 克彦; 石橋 健二; 前畑 京介; 田井野 徹
  日本物理学会講演概要集, 巻：53, 号：2, 1998年09月05日
  社団法人日本物理学会, 日本語
  ISSN：1342-8349, CiNii Articles ID：110002057115
• Large-area tunnel junction exhibiting two operating modes for X-ray detection　　　　　　　　　　　　　　　
  T Taino; K Ishibashi; K Maehata; S Yoshida; ML Povinelli; H Nakagawa; H Akoh; K Joosse; S Takada; M Kishimoto; M Katagiri
  巻：37, 号：2, 開始ページ：25, 終了ページ：30, 1998年
  High quality Nb-based tunnel junctions with surface areas of 100 x 100 mu m(2) and 200 x 200 mu m(2) were tested by irradiating x-rays. The 200 x 200 mu m(2) junction exhibited better x-ray response than that of the 100 x 100 mu m(2) one, due to better collection of quasiparticles. The junction detected 5.9-keV x-rays with an energy resolution (FWHM) of 93 eV and the energy required for single electron collection was 6.5 meV. In the operation of the 200 x 200 mu m(2) junction, two kinds of operation modes with different pulse heights were found by applying a magnetic field with different ramping speeds. The individual operation modes gave different current-voltage characteristics. The Sine-Gordon equation was employed to calculate the current-voltage characteristics for the large junction. From calculated results, it was confirmed that the higher pulse height operation mode was related to a large reduction of de current through the junction.
  英語
  ISSN：0021-4922, Web of Science ID：WOS:000076543000008

• 電子情報通信学会
• 応用物理学会
• 日本原子力学会

• テラヘルツ波検出器の開発　　　　　　　　　　　　　　　
  競争的資金
• フォトン検出器の開発　　　　　　　　　　　　　　　
  現在まで、次世代型フォトン検出器として期待される超伝導トンネル接合素子を用いた検出器の開発に従事してきた。検出器動作に必要な磁場印加方向が、素子の空間的配置によって特性に依存性を持つことを実験的・理論的に解明した(1)。また素子動作の安定化を図る手段として、コイル集積型検出器を考案し(2)、その実証を行った(3,4)。現在、超伝導トンネル接合素子と超伝導読み出し回路とを同一チップ上に集積したコンパクトな検出システムの開発に向けて研究を進めている。
  競争的資金
• Development of terahertz wave detector　　　　　　　　　　　　　　　
  競争的資金
• Development of photon detector　　　　　　　　　　　　　　　
  競争的資金