内容

　テラヘルツ波は0.1～10THz程度の周波数の電磁波で，通信・イメージング・分析などへの応用が期待されています。テラヘルツ波技術の普及には広帯域・高感度・高速度で応答し冷却も容易な汎用・高性能テラヘルツ波検出器の開発が重要で，山田研究室では高温超伝導体を用いたテラヘルツ波検出器の研究を行っています。

　図解には，高温超伝導体薄膜を用いて作製したテラヘルツ波検出器の光学顕微鏡写真と電流‐電圧特性が示されています。光学顕微鏡写真の拡大図において，中心の黒い橋状のものはジョセフソン接合（ＪＪ）という超伝導素子の部分で，これを使ってテラヘルツ波を検出します。横長の白っぽく見えている部分は超伝導層の上にある金属層が細長い長方形に取り除かれてジョセフソン接合と薄膜の下地が見えている部分で，効率的にテラヘルツ波を検出するために用いるスロットダイポールという種類のアンテナ（ＳＤＡ）になっています。電流‐電圧特性は作製した検出器にテラヘルツ波を照射して得られたもので，シャピロステップと呼ばれる階段状の応答が得られています。シャピロステップはテラヘルツ波の周波数や電力によって変化しますが，ここでは電力の変化による応答が変化している様子が示されています。

図解