工学士, 東北大学

修士（工学）, 東北大学

博士（工学）, 東北大学

物理リザバー

超伝導

電気物性：電子伝導

電子回路

固体デバイス

ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学）, 電子デバイス、電子機器

ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学）, 電気電子材料工学

ナノテク・材料, 応用物理一般

2009年04月01日
電気通信大学, 教授

2007年04月01日 - 2009年03月31日
電気通信大学, 准教授

2002年04月01日 - 2007年03月31日
電気通信大学, 助教授

1995年10月 - 2002年03月
東北大学, 助手

1995年04月 - 1995年09月
名古屋大学, 日本学術振興会特別研究員（PD)

1995年02月 - 1995年03月
東北大学, 日本学術振興会特別研究員（PD)

1992年04月 - 1995年01月
東北大学, 日本学術振興会特別研究員（DC)

1995年01月
東北大学, 工学研究科, 電子工学専攻

1990年03月
東北大学, 工学部, 電気工学科

1983年04月 - 1986年03月
宮城県仙台第二高等学校, 普通科, 日本国

2006年05月 - 現在
超伝導エレクトロニクス研究専門委員会委員, 電子情報通信学会, 学協会

2023年11月 - 2025年10月
ニューロモルフィック回路実装に向けたハードウェアに関する調査専門委員会, 電気学会, 学協会

2023年06月 - 2024年06月
委員長, 電子情報通信学会 エレクトロニクスソサイエティ 回路・デバイス・境界技術領域委員会, 学協会

2022年06月 - 2023年06月
副委員長, 電子情報通信学会 エレクトロニクスソサイエティ 回路・デバイス・境界技術領域委員会, 学協会

2021年06月03日 - 2023年06月
委員長, 電子情報通信学会 超伝導エレクトロニクス研究専門委員会, 学協会

2010年10月 - 2023年03月
通信・情報処理分科会委員, 日本学術振興会 超伝導エレクトロニクス第146委員会, 学協会

2018年07月 - 2019年03月
『Special Section on Superconducting Electronics for Quantum Information Technologies』英文論文誌小特集編集委員会 編集委員, 電子情報通信学会, 学協会

2013年10月 - 2017年03月
位相エンジニアリングに基づく低温エレクトロニクス調査専門委員会委員, 電気学会, 学協会

2013年05月 - 2016年05月
和文論文誌Ｃ編集委員会編集委員, 電子情報通信学会, 学協会

2014年04月 - 2014年12月
プログラム編集委員, 応用物理学会

2006年05月 - 2012年05月
英文論文誌Ｃ編集委員会編集委員, 電子情報通信学会, 学協会

2008年05月 - 2011年05月
Electronics Express編集委員会委員, 電子情報通信学会, 学協会

1998年04月 - 2010年10月
ディジタルデバイス応用分科会委員, 日本学術振興会 第146委員会

2006年05月 - 2008年05月
エレクトロニクスソサイエティ技術渉外幹事, 電子情報通信学会, 学協会

2004年05月 - 2006年05月
超伝導エレクトロニクス研究専門委員会幹事, 電子情報通信学会, 学協会

受賞日 2003年03月
船井情報科学振興財団 船井情報科学奨励賞

受賞日 2002年09月
応用物理学会論文賞 JJAP論文奨励賞

受賞日 2001年05月
応用物理学会 講演奨励賞

受賞日 1997年03月
電子情報通信学会 学術奨励賞

参照マイクロ波周波数と交流ジョセフソン効果の定義に基づいた量子化電圧を出力する超電導D/A変換回路
水柿 義直
筆頭著者, 低温工学, Cryogenic Association of Japan, 59巻, 2号, 掲載ページ 80-87, 出版日 2024年03月20日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Numerical Study on Physical Reservoir Computing with Josephson Junctions
K. Watanabe; Y. Mizugaki; S. Moriya; H. Yamamoto; T. Yamashita; S. Sato
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 34巻, 3号, 掲載ページ 1700204-1-1700204-4, 出版日 2024年01月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Nonlinear Signal Conversion in Gold-Nanoparticle Random Array for Physical Reservoir Applications
Y. Mizugaki; K. Fujikura; H. Shimada
筆頭著者, Japanese Journal of Applied Physics, 63巻, 1号, 掲載ページ 01SP35-1-01SP35-5, 出版日 2024年01月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Evaluation of True Random Number Sequences Generated by Utilizing Timing Jitters in Superconducting Integrated Circuits
Kenta Sato; Naonori Sega; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
ラスト(シニア)オーサー, Journal of Physics: Conference Series, IOP Publishing, 2545巻, 1号, 掲載ページ 012022-012022, 出版日 2023年08月08日, 査読付, Abstract

A Hardware Random Number Generator (HRNG), which generates true random number sequences, is studied. In superconducting Single Flux Quantum (SFQ) circuitry, HRNGs that utilized timing jitters in trigger signals have been demonstrated. In this paper, we propose an HRNG with two oscillators to enhance stability against variation of oscillator frequencies. We investigate the characteristics of random numbers generated with the proposed HRNG not only by numerical simulation but also by experiments using Nb test circuits. In the numerical simulation, the probability of “1” in random number sequences has a local minimum of “1” output probability at conditions where f_clk (the clock oscillator frequency) and f_gate (the gate oscillator frequency) are approximately equal (f_clk ≈ f_gate) for f_clk ≤ 60 GHz. It is also found that pass rates for the FIPS140-2 random number tests are little affected by variations of f_clk at f_gate = 69.2 GHz. The random number generation rate for f_clk = 60 GHz and f_gate = 43 GHz reaches 3.98 GHz. In experimental measurements, random numbers of 1 Mbits generated by a test circuit pass the SP800-22 random number tests at f_clk = 48.79 GHz and f_gate = 19.81 GHz.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Random Number Generation Utilizing Timing Jitters of Single-Flux-Quantum Propagation
Y. Mizugaki; K. Sato; H. Shimada; T. Onomi
筆頭著者, Proceedings of 2023 PhotonIcs & Electromagnetics Research Symposium (PIERS2023), 掲載ページ 1744-1748, 出版日 2023年08月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

マイクロコントローラを利用した金ナノ粒子誘電泳動の自動停止機構
浦江哲也; 島田 宏; 水柿義直
ラスト(シニア)オーサー, 電子情報通信学会 和文論文誌C, 電子情報通信学会, J105-C巻, 11号, 掲載ページ 339-341, 出版日 2022年11月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Operation of a 4-bit RSFQ digital-to-analog converter based on a binary split-confluence configuration
N. Sega; Y. Somei; H. Shimada; Y. Mizugaki
ラスト(シニア)オーサー, Journal of Physics: Conference Series, IOP, 2323巻, 掲載ページ 012033-1-012033-7, 出版日 2022年08月17日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

100 GHz operation of a 4-bit single-flux-quantum pulse-frequency modulator designed for bipolar D/A conversion
Y. Mizugaki; N. Sega; H. Shimada
筆頭著者, IEICE Electronics Express (ELEX), IEICE, 19巻, 12号, 掲載ページ 20220194-1-20220194-4, 出版日 2022年06月25日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Evaluation of True Random Number Generator Utilizing Timing Jitters in RSFQ Logic Circuits
K. Sato; N. Sega; Y. Somei; H. Shimada; T. Onomi; Y. Mizugaki
ラスト(シニア)オーサー, IEICE Transactions on Electronics, IEICE, E105-C巻, 6号, 掲載ページ 296-299, 出版日 2022年06月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Sensitive phonon detection using a single Cooper-pair transistor
J. Tanarom; T. Watanabe; Y. Mizugaki; H. Shimada
Applied Physics Express, IOP, 15巻, 6号, 掲載ページ 064001-1-064001-5, 出版日 2022年05月17日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Planarized Nb 4-Layer Fabrication Process for Superconducting Integrated Circuits and Its Fabricated Device Evaluation
S. Nagasawa; M. Tanaka; N. Takeuchi; Y. Yamanashi; S. Miyajima; F. China; T. Yamane; K. Yamazaki; Y. Somei; N. Sega; Y. Mizugaki; H. Myoren; H. Terai; M. Hidaka; N. Yoshikawa; A. Fujimaki
IEICE Transactions on Electronics, IEICE, E104-C巻, 9号, 掲載ページ 435-445, 出版日 2021年09月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Enhanced Operation Frequencies of Bipolar Double-Flux-Quantum Amplifiers Fabricated Using 10-kA/cm2 Nb/AlOx/Nb Integration Process
Y. Somei; H. Shimada; Y. Mizugaki
ラスト(シニア)オーサー, Japanese Journal of Applied Physics, Japan Society of Applied Physics, Institute of Physics, 60巻, 7号, 掲載ページ 073001-1-073001-7, 出版日 2021年07月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Scalability of supercurrent modulable with single Cooper-pair transistors connected in parallel
J. Tanarom; Y. Mizugaki; H. Shimada
Japanese Journal of Applied Physics, IOP, 60巻, 7号, 掲載ページ 074003-1-074003-7, 出版日 2021年06月24日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Nanoscale Tunnel Junctions and Metallic Single-Electron Transistors Via Shadow Evaporation and in-situ Atomic Layer Deposition of Tunnel Barriers
H. Shimada; T. Koike; K. Kikkawa; H. Konno; N. Ito; R. Kobayashi; Y. Mizugaki; K. Kanomata; M. Miura; F. Hirose
ACS Applied Nano Materials, 4巻, 2号, 掲載ページ 1401-1410, 出版日 2021年02月26日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Rapid Single-Flux-Quantum NOR Logic Gate Realized through the Use of Toggle Storage Loop
Yoshinao MIZUGAKI; Koki YAMAZAKI; Hiroshi SHIMADA
筆頭著者, IEICE Transactions on Electronics, Institute of Electronics, Information and Communications Engineers ({IEICE}), E103-C巻, 10号, 掲載ページ 547-549, 出版日 2020年10月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Hardware Random Number Generator Using Josephson Oscillation and SFQ Logic Circuits
Takeshi Onomi; Yoshinao Mizugaki
ラスト(シニア)オーサー, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE}), 30巻, 7号, 掲載ページ 1-5, 出版日 2020年10月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Design and Error-Rate Evaluation of RSFQ Logic Gates Comprising a Toggle Storage Loop
K. Yamazaki; H. Shimada; Y. Mizugaki
ラスト(シニア)オーサー, Journal of Physics: Conference Series, IOP, 1590巻, 掲載ページ 012042-1-012042-7, 出版日 2020年07月31日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Capacitance extraction method of a free-standing bilayer lipid membrane formed over an aperture in a nanofabricated silicon chip
Y. Tomioka; S. Takashima; M. Moriya; H. Shimada; F. Hirose; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
ラスト(シニア)オーサー, Japanese Journal of Applied Physics, Japan Society of Applied Physics, 59巻, SI号, 掲載ページ SIIK02-1-SIIK02-5, 出版日 2020年06月, 査読付, © 2020 The Japan Society of Applied Physics. A bilayer lipid membrane (BLM) is the main component of the cell membrane of living organisms, which can be formed artificially. Although the specific capacitance of a BLM is known to be in the range of 0.4-1.0 μF cm-2, many previous works that formed free-standing BLMs over an aperture in silicon chips reported larger values beyond this typical range, which suggests that equivalent-circuit models are not adequate. In this work, we modified the equivalent-circuit model by adding a resistance element of silicon. To evaluate the validity of the modified model, we applied the model to the results of electrochemical impedance spectroscopy for free-standing BLMs formed over an aperture in nanofabricated silicon chips. The derived specific capacitance values were 0.57 ± 0.08 μF cm-2, which settles in the typical range.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Cooper-Pair Tunneling in Small Josephson Junction Arrays Under Radio-Frequency Irradiation
Godwill Mbiti Kanyolo; Kouichi Takeda; Yoshinao Mizugaki; Takeo Kato; Hiroshi Shimada
Journal of Low Temperature Physics, Springer Science and Business Media {LLC}, 200巻, 掲載ページ 269-284, 出版日 2020年06月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Dielectrophoretic Assembly of Gold Nanoparticle Arrays Evaluated in Terms of Room-Temperature Resistance
Y. Mizugaki; M. Moribayashi; T. Yagai; M. Moriya; H. Shimada; A. Hirano-Iwata; F. Hirose
筆頭著者, IEICE Transactions on Electronics, 電子情報通信学会, E103-C巻, 2号, 掲載ページ 62-65, 出版日 2020年02月01日, 査読付, Copyright © 2020 The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Gold nanoparticles (GNPs) are often used as island electrodes of single-electron (SE) devices. One of technical challenges in fabrication of SE devices with GNPs is the placement of GNPs in a nanogap between two lead electrodes. Utilization of dielectrophoresis (DEP) phenomena is one of possible solutions for this challenge, whereas the fabrication process with DEP includes stochastic aspects. In this brief paper, we present our experimental results on electric resistance of GNP arrays assembled by DEP. More than 300 pairs of electrodes were investigated under various DEP conditions by trial and error approach. We evaluated the relationship between the DEP conditions and the electric resistance of assembled GNP arrays, which would indicate possible DEP conditions for fabrication of SE devices.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Design and operation of distributed double-SQUID amplifier for RSFQ circuits
Komei Higuchi; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
ラスト(シニア)オーサー, Journal of Physics: Conference Series, {IOP} Publishing, 1293巻, 掲載ページ 012060-012060, 出版日 2019年10月15日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

1000-Fold Double-Flux-Quantum Voltage Multiplier Employing Directional Propagation of Flux Quanta Through Asymmetrically Damped Junction Branches
Yoshinao Mizugaki; Yuma Arai; Tomoki Watanabe; Hiroshi Shimada
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE}), 29巻, 5号, 掲載ページ 1-5, 出版日 2019年08月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Enhanced voltage swing of rapid-single-flux-quantum distributed output amplifier equipped with double-stack superconducting quantum interference devices
Yoshinao Mizugaki; Komei Higuchi; Hiroshi Shimada
筆頭著者, IEICE Electronics Express, Institute of Electronics, Information and Communications Engineers ({IEICE}), 16巻, 14号, 掲載ページ 20190331-20190331, 出版日 2019年07月25日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Equivalent circuit model modified for free-standing bilayer lipid membranes beyond 1 TΩ
Y. Tomioka; S. Takashima; M. Moriya; H. Shimada; F. Hirose; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
Japanese Journal of Applied Physics, Institute of Physics, GB, 58巻, SD号, 掲載ページ SDDK02-1-SDDK02-6, 出版日 2019年06月01日, 査読付, © 2019 The Japan Society of Applied Physics. A cell is the basic functional unit of living organisms. Bilayer lipid membranes (BLMs), which form cell membranes can be assembled by using artificial methods. The electrochemical characteristics of BLMs are normally investigated using electrochemical impedance spectroscopy (EIS); however, the equivalent circuit need to be modified by the experimental conditions. In this study, we formed plain BLMs to determine the underlying equivalent circuit model of free-standing BLMs, and we measured the electrical characteristics using EIS. To analyze the results of EIS, we proposed equivalent circuit models including electrical double layer (EDL) effects on both sides of a BLM. We also extracted and evaluated the electrochemical parameters; the aperture-suspended BLMs using an Si chip having tapered edge recorded TΩ-order membrane resistances, which were one order higher than those reported in most previous studies. Regarding the capacitances of EDL, we compared the extracted values and the calculated results.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Evaluation of inter-particle distance of gold nanoparticles dispersed on silane-treated substrates to fabricate dithiol-connected arrays
T. Yagai; K. Matsumoto; M. Moriyabashi; M. Moriya; H. Shimada; A. Hirano-Iwata; F. Hirose; Y. Mizugaki
Japanese Journal of Applied Physics, Institute of Physics, GB, 58巻, SD号, 掲載ページ SDDF09-1-SDDF09-6, 出版日 2019年06月01日, 査読付, © 2019 The Japan Society of Applied Physics. Small tunnel junctions using gold nanoparticles (GNPs) as electrodes have been studied to fabricate single-electron devices. GNPs connected via dithiol molecules have been used as small tunnel junctions, and a two-stage dispersion method was used to fabricate dithiol-connected GNP arrays. In this process, the GNPs were fixed on silane-treated substrates by immersing the substrate in a colloidal gold solution. For fabricating dithiol-connected arrays, the inter-particle distance of the dispersed GNPs must be smaller than the GNP diameter. Consequently, the inter-particle distance controlled by the immersion time (T IM1) was evaluated. For T IM1 values exceeding 8 h, the inter-particle distance was less than the GNP diameter. A second dispersion of GNPs after treating samples with dithiol realized particle connections. For the GNP arrays produced with T IM1 values greater than 8 h, the I-V characteristics were measured at 77 K, and the yield of devices exhibiting nonlinear I-V curves was 23%.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Single-electron charging effects observed in arrays of gold nanoparticles formed by dielectrophoresis between SAM-coated electrodes
M. Moribayashi; T. Yagai; M. Moriya; H. Shimada; A. Hirano-Iwata; F. Hirose; Y. Mizugaki
AIP Conference Proceedings, American Institute of Physics, 2067巻, 掲載ページ 020019-1-020019-8, 出版日 2019年01月, 査読付, © 2019 Author(s). In the fabrication of single-electron (SE) devices with gold nanoparticles (GNPs), one of the technical challenges is the arrangement of GNPs into a gap between electrodes. We employed dielectrophoresis (DEP) for the GNP arrangement because it allowed flexible fabrication conditions. When we tried to arrange GNPs into a gap between electrodes, we often had an excessive current during DEP, which resulted in poor fabrication yields. It suggested that the Joule heat generated by the excessive current could break or fused arrays of GNPs when the electrodes were bridged through the arrays. In order to solve this problem, we coated the electrode surfaces with a self-assembled monolayer (SAM) of dithiol, by which high resistance between GNPs and electrodes was realized. That is, suppression of excess currents and improvement of fabrication yield were confirmed. We also demonstrated that a sample device fabricated by using this method exhibited not only the Coulomb blockade but also the Coulomb oscillation.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Temporal change of AC impedance measured across a free-standing bilayer lipid membrane
S. Takashima; M. Moriya; Y. Kimura; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
AIP Conference Proceedings, American Institute of Physics, 2067巻, 掲載ページ 020015-1-020015-5, 出版日 2019年01月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Numerical simulation of single-electron tunneling in random arrays of small tunnel junctions formed by percolation of conductive nanoparticles
Y. Mizugaki; H. Shimada; A. Hirano-Iwata; F. Hirose
IEICE Transactions on Electronics, 電子情報通信学会, E101-C巻, 10号, 掲載ページ 836-839, 出版日 2018年10月01日, 査読付, Copyright © 2018 The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. We numerically simulated electrical properties, i.e., the resistance and Coulomb blockade threshold, of randomly-placed conductive nanoparticles. In simulation, tunnel junctions were assumed to be formed between neighboring particle-particle and particle-electrode connections. On a plane of triangle 100 × 100 grids, three electrodes, the drain, source, and gate, were defined. After random placements of conductive particles, the connection between the drain and source electrodes were evaluated with keeping the gate electrode disconnected. The resistance was obtained by use of a SPICE-like simulator, whereas the Coulomb blockade threshold was determined from the current-voltage characteristics simulated using a Monte-Carlo simulator. Strong linear correlation between the resistance and threshold voltage was confirmed, which agreed with results for uniform one-dimensional arrays.
研究論文（学術雑誌）, 英語

One-dimensional array of small tunnel junctions fabricated using 30-nm-diameter gold nanoparticles placed in a 140-nm-wide resist groove
Y. Mizugaki; K. Matsumoto; M. Moriya; H. Shimada; A. Hirano-Iwata; F. Hirose
Japanese Journal of Applied Physics, 57巻, 9号, 掲載ページ 098006-1-098006-3, 出版日 2018年08月08日, 査読付, © 2018 The Japan Society of Applied Physics. We present percolative arrays of gold nanoparticles (NPs) formed in a resist groove. To enhance the connection probability, the width of the resist groove (140 nm) was designed to be approximately five times larger than the diameter of gold NPs (30 nm). Two-stage deposition of gold NPs was employed to form bridge connections between the source and drain electrodes. Dithiol molecules coated on surfaces of gold NPs worked as tunnel barriers. 5 of 12 samples exhibited Coulomb blockade characteristics, in one of which the gate response was confirmed.
研究論文（学術雑誌）, 英語

A double-flux-quantum amplifier with a single flux-biasing line
Yuma Arai; Yoshiaki Urai; Tomoki Watanabe; Komei Higuchi; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
Journal of Physics: Conference Series, {IOP} Publishing, 1054巻, 掲載ページ 012062-012062, 出版日 2018年07月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Magnetoresistance in single-electron transistors comprising a superconducting island with ferromagnetic leads
Yoshinao Mizugaki; Masashi Takiguchi; Nobuyuki Tamura; Hiroshi Shimada
Journal of Physics: Conference Series, Institute of Physics Publishing, 969巻, 1号, 掲載ページ 012154-1-012154-6, 出版日 2018年04月19日, 査読付, We report electric and magnetic field responses of single-electron transistors (SETs) comprising a superconducting island with ferromagnetic (FM) leads. We fabricated two SETs, one of which had relatively high resistance and the other had relatively low resistance. The SETs had two states for the gate charge: SET-ON or SET-OFF. They also had two states for the FM lead magnetization: parallel (P) or anti-parallel (AP) configuration. Current-voltage characteristics of four SET states ("P &
SET-ON," "P &
SET-OFF," "AP &
SET-ON," and "AP &
SET-OFF") were measured at approximately 0.1 K in a compact dilution refrigerator. Magnetoresistance ratio (MRR) values were obtained for the SET-ON and SET-OFF states, respectively. The higher-resistance SET1 exhibited positive MRR values for all measured bias voltages. The MRR enhancement was confirmed for the SET-OFF state, which agreed well with the co-Tunneling model. The lower-resistance SET2, on the other hand, exhibited negative and positive MRR values for higher and lower bias voltage conditions, respectively. The bias voltage for the MRR polarity reversal was changed by the gate voltage. It was also confirmed that the co-Tunneling model was partially valid for negative MRR values.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

局所陽極酸化によるアルミニウムナノワイヤの形成
福元 隆弘; 守屋 雅隆; 水柿 義直; 但木 大介; Ma Teng; 平野 愛弓; 庭野 道夫; 木村 康男
応用物理学会学術講演会講演予稿集, 公益社団法人 応用物理学会, 2017.2巻, 掲載ページ 1913-1913, 出版日 2017年08月25日
日本語

Fabrication of resistively-coupled single-electron device using an array of gold nanoparticles
Tran Thi Thu Huong; Kazuhiko Matsumoto; Masataka Moriya; Hiroshi Shimada; Yasuo Kimura; Ayumi Hirano-Iwata; Yoshinao Mizugaki
Applied Physics A, Springer Science and Business Media {LLC}, 123巻, 8号, 掲載ページ 557-1-557-7, 出版日 2017年07月31日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Thermally-fluctuated single-flux-quantum pulse intervals reflected in input-output characteristics of a double-flux-quantum amplifier
Yoshinao Mizugaki; Yoshiaki Urai; Hiroshi Shimada
Journal of Physics: Conference Series, Institute of Physics Publishing, 871巻, 1号, 掲載ページ 012066-1-012066-6, 出版日 2017年07月26日, 査読付, A double-flux-quantum amplifier (DFQA) is a voltage multiplier of quantum accuracy, which we have employed at the final stage of a single-flux-quantum (SFQ) digital-to-analog converter (DAC). We recently found that experimental input-output (IO) characteristics of DFQAs were always slightly different from numerical results assuming ideally-periodic SFQ pulse trains. That is, experimental IO characteristics obtained using an over-biasing method were gradually deteriorated near their maximum operation voltages. Numerical simulation including the over-biasing method at a finite temperature suggested that the difference was likely to be attributed to thermally-fluctuated intervals of input SFQ pulses.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Single-Flux-Quantum Bipolar Digital-to-Analog Converter Comprising Polarity-Switchable Double-Flux-Quantum Amplifier
Yoshinao Mizugaki; Tomoki Watanabe; Hiroshi Shimada
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 27巻, 4号, 掲載ページ 1400104-1-1400104-4, 出版日 2017年06月, 査読付, We present a single-flux-quantum (SFQ)-based digital-to-analog converter (DAC) generating bipolar output voltages, in which the key component is a polarity-switchable double-flux-quantum amplifier (PS-DFQA). The DAC comprised a dc/SFQ converter, an 8-bit variable pulse-number multiplier (PNM), and a +/- 8-fold PS-DFQA integrated on a single chip. SFQ pulse-frequency modulation was employed to realize variable output voltage amplitude, for which the multiplication factor of the variable-PNM was controlled by a commercial data generator situated at room temperature. The variable-PNM realized 8-bit resolution with a multiplication factor between 0 and 255. Bias currents fed to the +8-fold PS-DFQA were polarity switched in synchronization with the digital code for the variable-PNM. The whole circuits including I/O elements were designed using SFQ cell libraries, and fabricated using a niobium integration process. Sinusoidal bipolar voltage waveform of 0.38 mV(pp) was demonstrated using a reference signal source of 43.94 MHz.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Gate-tuned negative differential resistance observed at room temperature in an array of gold nanoparticles
Tran Thi Thu Huong; Kazuhiko Matsumoto; Masataka Moriya; Hiroshi Shimada; Yasuo Kimura; Ayumi Hirano-Iwata; Yoshinao Mizugaki
APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING, SPRINGER, 123巻, 4号, 掲載ページ 268-1-268-5, 出版日 2017年04月, 査読付, We fabricated a single-electron (SE) device using gold nanoparticles (Au NPs). Drain, source, and gate electrodes on a SiO2/Si substrate were formed using electron beam lithography (EBL) and thermal evaporation of Au. Subsequently, solutions of 3-nm-diameter and 5-nm-diameter Au NPs were dropped on the device to make current paths through Au NPs among the electrodes. Measurements of the device exhibited negative differential resistance (NDR) in the current-voltage characteristics between the drain and source electrodes at room temperature (298 K). The NDR behavior was tuned by applying a gate voltage.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Nanostructure Fabrication through a Microwire of Local Anodization
Takahiro Fukumoto; Yasuo Kimura; Toshiro Ogino; Masataka Moriya; Yoshinao Mizugaki; Daisuke Tadaki; Ma Teng; Ayumi Hirano-Iwata; Michio Niwano
2017 IEEE INTERNATIONAL MEETING FOR FUTURE OF ELECTRON DEVICES, KANSAI (IMFEDK), IEEE, 掲載ページ 60-61, 出版日 2017年, 査読付, An aluminum microwire was locally anodized to form a nanowire with triangular cross section. Nanostructure formed through local anodization depended strongly on a cross sectional shape of a microwire before anodization. The width of the nanowire was controlled by the ratio of voltage between edges of locally anodized area to anodization current. This indicates that local anodization has the potential to fabricate of nanostructures for nanodevices.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Three Parallel Generation of a 4-bit M-Sequence Using Single-Flux-Quantum Digital Circuits
Yoshinao Mizugaki; Yasuaki Mutoh; Yoshiaki Urai; Kazunao Sawada; Tomoki Watanabe
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 26巻, 5号, 掲載ページ 1300504-1-1300504-4, 出版日 2016年08月, 査読付, Maximum-length sequences (M-sequences) are known as pseudo-random numbers generated with relatively simple digital circuits. In this paper, we present a single-fluxquantum digital circuit that generated three output bits of a 4-bit M-sequence in one clock operation. The circuit comprised three clocked EXCLUSIVE-OR gates, one delay flip-flop, three dc/SFQ converters (for set, reset, and low-frequency clock signals), and three SFQ/dc converters (for three parallel outputs), all of which were integrated on a superconducting Nb chip. A 10-GHz clock generator was also implemented for high-speed testing. The total number of Nb/AlOx/Nb Josephson junctions was 568. Verilog simulation demonstrated correct circuit operation with a 20-GHz clock, which corresponded to the generation rate of 60 Gb/s. The measurement was carried out in a liquid helium bath. Low-speed testing with a 1-kHz clock demonstrated periodic signals of three parallelized 4-bit M-sequence. We also confirmed that the outputs were correctly shifted when 13 clock signals of 10 GHz were fed between two 1-kHz clock signals.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Design and Operation of a Double-Flux-Quantum Amplifier Excluding Flux Bias Lines
Yoshinao Mizugaki; Tomoki Watanabe
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 26巻, 5号, 掲載ページ 1301104-1-1301104-4, 出版日 2016年08月, 査読付, In addition to their fast switching with low power dissipation, precise voltage generation is a unique feature of single-flux-quantum (SFQ) circuits. This feature is attractive for realizing ac voltage standards consisting of SFQ-based digital-to-analog converters (DACs). Among several key components in SFQ-based DACs, a double-flux-quantum amplifier (DFQA) is a potential candidate to amplify the output voltage. In this paper, we present a redesigned DFQA without flux bias lines. We found a parameter set that provided wide bias margins and zero-flux-bias operation. Improved bias regions were numerically demonstrated, whereas a +/- 20-fold DFQA excluding flux biases was fabricated using Nb integration technology and tested in a liquid helium bath.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Fabrication of single-electron devices using dispersed nanoparticles and fitting experimental results to values calculated based on percolation model
Masataka Moriya; Tran Thi Thu Huong; Kazuhiko Matsumoto; Hiroshi Shimada; Yasuo Kimura; Ayumi Hirano-Iwata; Yoshinao Mizugaki
APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING, SPRINGER, 122巻, 8号, 掲載ページ 756-1-756-7, 出版日 2016年08月, 査読付, We calculated the connection probability, P-C, between electrodes on the basis of the triangular lattice percolation model for investigating the effect of distance variation between electrodes and the electrode width on fabricated capacitively coupled single-electron transistors. Single-electron devices were fabricated via the dispersion of gold nanoparticles (NPs). The NPs were dispersed via the repeated dropping of an NP solution onto a chip. The experimental results were fitted to the calculated values, and the fitting parameters were compared with the occupation probability, P-O, which was estimated for one drop of the NP solution. On the basis of curves of the drain current versus the drain-source voltage (I-D-V-DS) measured at 77 K, the current was suppressed at approximately 0 V.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Sharp switching characteristics of single electron transistor with discretized charge input
Masashi Takiguchi; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
Applied Sciences (Switzerland), MDPI AG, 6巻, 8号, 掲載ページ 214-1-214-8, 出版日 2016年07月29日, 査読付, For the low-power consumption analog and digital circuit applications based on a single-electron transistor, enhancement of its switching performance is required. Our previous works analytically and numerically demonstrated that a discretized charge input device, which comprised a tunnel junction and two capacitors, improved the gain characteristics of single-electron devices. We report the design and fabrication of an aluminum-based single-electron transistor having the discretized charge input function. Flat-plate and interdigital geometries were employed for adjusting capacitances of grounded and the coupling capacitors. The sample exhibited clear switching on input-output characteristics at the finite temperature.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Bloch Oscillation in a One-Dimensional Array of Small Josephson Junctions
Hiroshi Shimada; Shunsuke Katori; Srinivas Gandrothula; Tomoaki Deguchi; Yoshinao Mizugaki
JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN, PHYSICAL SOC JAPAN, 85巻, 7号, 掲載ページ 074706-1-074706-6, 出版日 2016年07月, 査読付, A distinct Bloch nose was demonstrated in the current-voltage characteristics of a one-dimensional array of 20 small Josephson junctions. Arrays of direct-current superconducting quantum interference device (dc-SQUID) structures were used as leads to the array of junctions, and the environmental impedance was tuned with a magnetic field. The observed Bloch nose had a negative differential resistance of its magnitude of as large as 14.3 M Omega, a blockade voltage of 0.36 mV, and a decrease in voltage of 0.21 mV due to the Bloch oscillation, all of which are larger than those obtained in a single junction by more than one order. The observed Bloch oscillation was quantitatively described on the basis of the Bloch oscillation of each single junction in combination with the charge soliton model in a long array. Unexpected constant-current spikes, whose origin lay in the dc-SQUID in the leads, were also observed to be superposed on the current-voltage characteristics when the Coulomb blockade appeared.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Experimental demonstration of single-flux-quantum sequential-access mask ROM
Yoshinao Mizugaki; Kazunao Sawada; Tomoki Watanabe; Hiroshi Shimada
IEICE ELECTRONICS EXPRESS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 13巻, 12号, 掲載ページ 20160342-1-20160342-6, 出版日 2016年06月, 査読付, We present a superconducting single-flux-quantum (SFQ) mask ROM comprising 2-bit storage cells and a sequential-access driver. Four types of storage cells for 2-bit data ("00," "10," "01," "11") are adopted for reduction of the cell dimensions, whereas the sequential access is suitable for a single-chip quantum voltage waveform generator implemented with an SFQ-based digital-to-analog converter. 2-bit storage cells of 60 x 70 mu m(2) are fabricated using a niobium integration technology and tested in liquid helium. Operation of a sequential-access mask ROM with data of 8 bits x 6 words is also demonstrated.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Superconducting bipolar digital-to-analog converter equipped with dual double-flux-quantum amplifier
Yoshinao Mizugaki; Tomoki Watanabe; Hiroshi Shimada
IEICE ELECTRONICS EXPRESS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 13巻, 10号, 掲載ページ 20160242-1-6, 出版日 2016年05月, 査読付, Precise voltage generation is a unique feature of superconducting single-flux-quantum (SFQ) circuits, and hence, several SFQ-based digital-to-analog converters (DACs) have been designed for metrological applications. In this letter, we propose a dual double-flux-quantum amplifier (dual-DFQA) that extends DAC output voltage from unipolar to bipolar. An SFQ-based DAC comprising a 4-bit variable pulse number multiplier and a +/- 20-fold dual-DFQA is fabricated using a niobium integration technology. A 1-kHz, +/- 0.29-mV sinusoidal voltage waveform is successfully synthesized.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Improvement of Single-Electron Digital Logic Gates by Utilizing Input Discretizers
Tran Thi Thu Huong; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E99C巻, 2号, 掲載ページ 285-292, 出版日 2016年02月, 査読付, We numerically demonstrated the improvement of single-electron (SE) digital logic gates by utilizing SE input discretizers (IDs). The parameters of the IDs were adjusted to achieve SE tunneling at the threshold voltage designed for switching. An SE four-junction inverter (FJI) with an ID (ID-FJI) had steep switching characteristics between the high and low output voltage levels. The limiting temperature and the critical parameter margins were evaluated. An SE NAND gate with IDs also achieved abrupt switching characteristics between output logic levels.
研究論文（学術雑誌）, 英語

1次元微小Josephson接合列の高周波印加に伴う直流特性変化
Kanyolo G. M.; 水柿 義直; 島田 宏
日本物理学会講演概要集, 一般社団法人 日本物理学会, 71巻, 掲載ページ 1064-1064, 出版日 2016年,

Coulomb閉塞を示すAl/AlOx/Alの微小Josephson接合を20個直列に一次元配列した素子を作製し、高周波照射に伴うその直流特性の変化を入力パワーを変えて測定した。1 MHz〜3 GHzでは、Coulomb閉塞の電圧幅は周波数によらずに印加された交流電圧振幅に比例して減少することを見出した。この結果は、古典領域の多光子吸収過程によるCooper対電荷ソリトンの注入閾電圧の低下によるものと理解でき、高周波/マイクロ波パワー検出器としての応用可能性を示唆する。

日本語

容量結合した微小ジョセフソン接合列におけるトンネル伝導
松戸 広太; 西垣 宏志; 水柿 義直; 島田 宏; 石田 千尋
日本物理学会講演概要集, 一般社団法人 日本物理学会, 71巻, 掲載ページ 1066-1066, 出版日 2016年,

微小ジョセフソン接合の1次元配列2本を静電的に結合した素子においては結合の強弱、印加磁場、バイアス電圧に応じて様々な電流誘引現象が見られる。今回、結合容量が先行研究より大きな素子を作製し、測定を行った。一方の配列を零バイアスに固定し、他方に有限バイアスを与えると、低バイアス時に顕著な逆方向の電流誘引が観測された。この逆方向の誘引電流は、弱い磁場の印加で消失した。この誘引の起源はクーパー対の励起子輸送であることが示唆される。

日本語

微小Josephson接合列による超伝導単一電子トランジスタからの輻射検出
西垣 宏志; Kanyolo G. M.; 水柿 義直; 島田 宏
日本物理学会講演概要集, 一般社団法人 日本物理学会, 71巻, 掲載ページ 1065-1065, 出版日 2016年,

微小Josephson接合の1次元配列では、マイクロ波を照射すると電流電圧特性に存在するCoulombギャップがマイクロ波電圧に比例して減少する。この特性変化に基づいて、微小Josephson接合列はマイクロ波検出器となり得る。微小Josephson接合列をオンチップの輻射強度検出器とし、輻射源として超伝導単一電子トランジスタ(SSET)を用いて、SSETの特性変化に応じた輻射検出を行った結果を報告する。

日本語

Fabrication of high temperature capacitively-and resistively-coupled single electron transistors using gold nanoparticles
H. T. T. Tran; K. Matsumoto; M. Moriya; H. Shimada; Y. Kimura; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
2016 IEEE 16TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NANOTECHNOLOGY (IEEE-NANO), IEEE, 掲載ページ 131-134, 出版日 2016年, 査読付, We fabricated single electron transistors (SETs) by using gold nanoparticles as their islands. With a simple method of the fabrication, characteristics of capacitively-and resistively-coupled SETs (C-SETs and R-SETs) were achieved at 77 K and room temperature.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Design of single-electron hysteretic inverter
Tran T. T. Huong; Y. Mizugaki
International Symposium on Nanoscale Transport and Technology (ISNTT2015), 掲載ページ 113, 出版日 2015年11月17日
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

A single-electron hysteretic inverter designed for enhancement of stochastic resonance
Tran T. T. Huong; Yoshinao Mizugaki
IEICE ELECTRONICS EXPRESS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 12巻, 17号, 掲載ページ 20150527-1-20150527-12, 出版日 2015年09月, 査読付, To improve stochastic resonance in a single-electron (SE) device, we propose an SE device having hysteretic characteristics. We first demonstrate by analyzing a mathematical model that the correlation coefficient between the subthreshold input and the inverter output is improved by introducing hysteresis into an ideal inverter (NOT gate). To realize hysteresis in an SE inverter, we have designed an SE device having hysteretic characteristics (2ID-FJI) by combining two input discretizers (IDs) and an SE four-junction inverter (FJI). Evaluations of the correlation coefficients prove that the 2ID-FJI can achieve a significant improvement in stochastic resonance.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Pulse Response of Mutually-Coupled dc-to-SFQ Converter Investigated using an On-Chip Pulse Generator
Tomoki Watanabe; Yoshiaki Urai; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E98C巻, 3号, 掲載ページ 238-241, 出版日 2015年03月, 査読付, A readout technique using single-flux-quantum (SFQ) circuits enables superconducting single photon detectors (SSPDs) to operate at further high-speed, where a mutually-coupled dc-to-SFQ (MC-dc/SFQ) converter is used as an interface between SSPDs and SFQ circuits. In this work, we investigated pulse response of the MC-dc/SFQ converter. We employed on-chip pulse generators to evaluate pulse response of the MC-dc/SFQ converter for various pulses. The MC-dc/SFQ converter correctly operated for the pulse current with the amplitude of 52 mu A and the width of 179 ps. In addition, we examined influence of the pulse amplitude and width to operation of the MC-dc/SFQ converter by numerical simulation. The simulation results indicated that the MC-dc/SFQ converter had wide operation margins for pulse current with amplitudes of 30-60 mu A irrespective of the pulse widths.
研究論文（学術雑誌）, 英語

21aBK-10 微小Josephson接合列におけるBloch振動と電流プラトーの観測
島田 宏; 鹿取 俊介; 出口 智明; 水柿 義直
日本物理学会講演概要集, 一般社団法人日本物理学会, 70巻, 掲載ページ 1269-1269, 出版日 2015年
日本語

4-bit Bipolar Triangle Voltage Waveform Generator Using Single-Flux-Quantum Circuit
Tomoki Watanabe; Yoshitaka Takahashi; Hiroshi Shimada; Masaaki Maezawa; Yoshinao Mizugaki
Proceedings of the 27th International Symposium on Superconductivity (ISS 2014), ELSEVIER SCIENCE BV, 65巻, 掲載ページ 213-216, 出版日 2015年, SFQ digital-to-analog converters (DACs) are one of the candidates for AC voltage standards. We have proposed SFQ-DACs based on frequency modulation (FM). Bipolar output is required for applications of AC voltage standards, while our previous SFQ-DACs generated only positive voltages. In this paper, we present our design of a 4-bit bipolar triangle voltage waveform generator comprising an SFQ-DAC. The waveform generator has two output ports. Synthesized half-period waveforms are alternately generated in one of the output ports. The bipolar output is realized by observing the differential voltage between the ports. We confirmed a 72-mu V-PP bipolar triangle voltage waveform at the frequency of 35.7 Hz. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Quantum Interference in DC-SQUIDs Comprising Two Sub-Micron Aluminum Josephson Junctions: Deviation from Classical Model
Koji Miura; Kento Kikuchi; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
Proceedings of the 27th International Symposium on Superconductivity (ISS 2014), ELSEVIER SCIENCE BV, 65巻, 掲載ページ 177-180, 出版日 2015年, In a small Josephson junction, the critical current is often found experimentally to be smaller than the value expected from the Ambegaokar-Baratoff theory because of the quantum phase fluctuations. We also observed in our previous study that the quantum interference in a dc-SQUID comprising sub-micron Al junctions deviated from the classical model. In this work, we have fabricated 13 devices having different values of maximal critical currents, and evaluated their quantum interference patterns. The quantum interference of 12 among 13 devices has deviated from the classical model. It is confirmed that their maximal critical currents (I-csq,I-max) are reduced from the values (I-csq0) predicted by the Ambegaokar-Baratoff theory. Besides, the quantum interference for I-csq,I-max / I-csq0 < 0.4 agrees with the modified quantum-interference model. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Design and operation of a 9-bit single-flux-quantum pulse-frequency modulation digital-to-analog converter
Yoshinao Mizugaki; Yoshitaka Takahashi; Hiroshi Shimada; Masaaki Maezawa
Proceedings of the 27th International Symposium on Superconductivity (ISS 2014), ELSEVIER SCIENCE BV, 65巻, 掲載ページ 209-212, 出版日 2015年, We designed and operated a 9-bit single-flux-quantum (SFQ) digital-to-analog converter (DAC). SFQ pulse-frequency modulation (PFM) was employed for generation of variable quantum output voltage, where a 9-bit variable pulse number multiplier and a 100-fold voltage multiplier were the key components. Test chips were fabricated using a Nb Josephson integration technology. Arbitrary voltage waveforms were synthesized with the maximum voltage of 2.54 mV. For ac voltage standard applications, relationships between the DAC resolution and the synthesized waveform frequency are discussed. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Design and operation of a 9-bit single-flux-quantum pulse-frequency modulation digital-to-analog converter
Yoshinao Mizugaki; Yoshitaka Takahashi; Hiroshi Shimada; Masaaki Maezawa
Proceedings of the 27th International Symposium on Superconductivity (ISS 2014), ELSEVIER SCIENCE BV, 65巻, 掲載ページ 209-212, 出版日 2015年, 査読付, We designed and operated a 9-bit single-flux-quantum (SFQ) digital-to-analog converter (DAC). SFQ pulse-frequency modulation (PFM) was employed for generation of variable quantum output voltage, where a 9-bit variable pulse number multiplier and a 100-fold voltage multiplier were the key components. Test chips were fabricated using a Nb Josephson integration technology. Arbitrary voltage waveforms were synthesized with the maximum voltage of 2.54 mV. For ac voltage standard applications, relationships between the DAC resolution and the synthesized waveform frequency are discussed. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

4-bit Bipolar Triangle Voltage Waveform Generator Using Single-Flux-Quantum Circuit
Tomoki Watanabe; Yoshitaka Takahashi; Hiroshi Shimada; Masaaki Maezawa; Yoshinao Mizugaki
Proceedings of the 27th International Symposium on Superconductivity (ISS 2014), ELSEVIER SCIENCE BV, 65巻, 掲載ページ 213-216, 出版日 2015年, 査読付, SFQ digital-to-analog converters (DACs) are one of the candidates for AC voltage standards. We have proposed SFQ-DACs based on frequency modulation (FM). Bipolar output is required for applications of AC voltage standards, while our previous SFQ-DACs generated only positive voltages. In this paper, we present our design of a 4-bit bipolar triangle voltage waveform generator comprising an SFQ-DAC. The waveform generator has two output ports. Synthesized half-period waveforms are alternately generated in one of the output ports. The bipolar output is realized by observing the differential voltage between the ports. We confirmed a 72-mu V-PP bipolar triangle voltage waveform at the frequency of 35.7 Hz. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Quantum Interference in DC-SQUIDs Comprising Two Sub-Micron Aluminum Josephson Junctions: Deviation from Classical Model
Koji Miura; Kento Kikuchi; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
Proceedings of the 27th International Symposium on Superconductivity (ISS 2014), ELSEVIER SCIENCE BV, 65巻, 掲載ページ 177-180, 出版日 2015年, 査読付, In a small Josephson junction, the critical current is often found experimentally to be smaller than the value expected from the Ambegaokar-Baratoff theory because of the quantum phase fluctuations. We also observed in our previous study that the quantum interference in a dc-SQUID comprising sub-micron Al junctions deviated from the classical model. In this work, we have fabricated 13 devices having different values of maximal critical currents, and evaluated their quantum interference patterns. The quantum interference of 12 among 13 devices has deviated from the classical model. It is confirmed that their maximal critical currents (I-csq,I-max) are reduced from the values (I-csq0) predicted by the Ambegaokar-Baratoff theory. Besides, the quantum interference for I-csq,I-max / I-csq0 < 0.4 agrees with the modified quantum-interference model. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Three Parallel Generation of a 4-bit M-Sequence Using Single-Flux-Quantum Digital Circuits
Yoshinao Mizugaki; Yasuaki Mutoh; Yoshiaki Urai; Kazunao Sawada; Tomoki Watanabe
2015 15TH INTERNATIONAL SUPERCONDUCTIVE ELECTRONICS CONFERENCE (ISEC), IEEE, -DS-P07, 出版日 2015年, 査読付, Maximum-length sequences (M-sequences) are known as pseudo random numbers generated with relatively simple digital circuits. In this paper, we present a 4-bit M-sequence generator designed and fabricated using a single-flux-quantum (SFQ) logic library and a niobium integration technology. To enhance its generation rate, we have introduced a parallelization scheme where three bits are simultaneously generated in one clock operation. The circuit comprises three exclusive ORs, one delay flip-flop, two dc/SFQ converters (for SET and CLOCK signals), and three SFQ/dc converters (for three parallel outputs). A 10-GHz clock generator of 13 bits is also implemented for high speed testing. The total number of Nb/AlOx/Nb Josephson junctions is 568. Verilog simulation has demonstrated correct circuit operation at 20-GHz clock, which corresponds to the generation rate of 60 Gb/s. The measurement was carried out in a liquid helium bath with double mu-metal cans. Low speed testing with a 1-kHz clock demonstrated periodic signals of three parallelized 4-bit M-sequence; (0, 1, 0), (1, 1, 1), (1, 0, 0), (0, 1, 0), and (0, 1, 1), where (out1, out2, out3) represents the signals from the output ports. We also confirmed that the output signals were correctly shifted when 10-GHz clocks of 13 bits were fed between two 1-kHz clock signals.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Design and Operation of ROM-Dedicated Single-Flux-Quantum Cell Comprising Splitters and Confluence Buffers
Kazunao Sawada; Tomoki Watanabe; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
2015 15TH INTERNATIONAL SUPERCONDUCTIVE ELECTRONICS CONFERENCE (ISEC), IEEE, -DS-P12, 出版日 2015年, 査読付, We have developed a single-flux-quantum (SFQ) read only memory (ROM) cell. The developed SFQ ROM cell has compatibility with an existing cell library. It comprises splitters and confluence buffers. For large integration, we have merged two 1-bit cells into one cell with peripheral elements, and we have optimized circuit parameters with an automatic optimization tool. The cell area is approximately 50% of our preliminary SFQ sequential ROM cell using the CONNECT cell library. A test circuit was fabricated using a 25 mu A/mu m(2) Nb integration process. We have confirmed correct operation for all six I/O ports. The measured bias margins were almost the same magnitude as the simulation result.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Modified Double-Flux-Quantum Amplifier for Bipolar Voltage Multiplication
Tomoki Watanabe; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
2015 15TH INTERNATIONAL SUPERCONDUCTIVE ELECTRONICS CONFERENCE (ISEC), IEEE, -DS-P13, 出版日 2015年, 査読付, Single-flux-quantum (SFQ) circuits can generate highly accurate average voltage. We have developed SFQ digitalto- analog converters (DACs) for application of new ac voltage standards. In this paper, we present a bipolar voltage amplifier (BVA) based on a double flux quantum amplifier (DFQA) for generation of intrinsic bipolar voltage in an SFQ-DAC. The BVA realizes the identical multiplication factors for the positive and negative output, whereas the conventional DFQA has different multiplication factors in the bipolar output. The BVA can be used for the output stage of the SFQ-DAC. We have designed a 19-fold BVA and confirmed that the 19-fold BVA operated for input frequency of up to 31.2 GHz in positive voltage output and 33.6 GHz in negative voltage output.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Electric Field Effect Observed on Current-Voltage Curve of YBa2Cu3O7-delta Nano-Channel with Laterally Placed Gate Electrode
Masataka Moriya; Yoshinao Mizugaki; Tomohiro Nitta; Shinji Kawaragi
2015 15TH INTERNATIONAL SUPERCONDUCTIVE ELECTRONICS CONFERENCE (ISEC), IEEE, -MF-P05, 出版日 2015年, 査読付, A nano-channel with a laterally placed gate electrode was fabricated using a YBa2Cu3O7-delta film on a SrTiO3 substrate. Current-voltage curves were measured at various applied gate voltages at 4.2 K. The current increased with decreasing the gate voltage. The carrier concentration was modified by the applied gate voltage. At the small source-drain voltage, the physical factor derived from superconductivity also has an influence.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Observation of Zero Crossing Shapiro Step on Current-Voltage Curve of Long YBa2Cu3O7-delta Bicrystal Josephson Junction Having Tilted Field Dependence
Masataka Moriya; Takato Tokuyama; Yoshinao Mizugaki; Haruna Takahashi
2015 15TH INTERNATIONAL SUPERCONDUCTIVE ELECTRONICS CONFERENCE (ISEC), IEEE, -HF-P11, 出版日 2015年, 査読付, A YBa2Cu3O7-delta bicrystal Josephson junction was fabricated by electron beam lithography and Ar ion beam etching. The width of the junction (W) was 12 mu m and the Josephson penetration length (lambda(J)) was calculated to be 2.36 mu m. As W/lambda(J) is 5.1, this bicrystal junction is a long Josephson junction. In critical current - magnetic field characteristics, periodicity is not observed, but the maximum value and the minimum value of the critical current are different at a finite magnetic field. In the I-V curve with irradiating the rf signal, the rounded Shapiro step was observed. By applying the magnetic field, the rounded 1st Shapiro step across the zero current axis was observed.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Magnetization switching assisted by bias voltage in a single electron transistor comprising an aluminum island and cobalt leads
A. Elarabi; M. Moriya; H. Shimada; Y. Mizugaki
The 9th International Symposium on Intrinsic Josephson Effects and THz Plasma Oscillations in High-Tc Superconductors (THz-PLASMA 2014), 掲載ページ Nano-6, 出版日 2014年12月02日
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Splitter-Based SFQ Sequential Read Only Memory
K. Sawada; T. Watanabe; Y. Urai; Y. Mutoh; Y. Mizugaki
Proceedings of Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2014), 掲載ページ 45-48, 出版日 2014年12月01日
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

7-bit Single-Flux-Quantum Maximum-Length-Sequence Generator Implemented with 32-Fold Pulse Number Multiplier
Y. Mutoh; K. Sawada; T. Watanabe; Y. Urai; Y. Mizugaki
Proceedings of Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2014), 掲載ページ 63-66, 出版日 2014年12月01日
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Characterization of superconducting single-electron transistors with small Al/AlOx/V Josephson junctions
Hiroshi Shimada; Kenji Miyawaki; Ayano Hagiwara; Kouichi Takeda; Yoshinao Mizugaki
SUPERCONDUCTOR SCIENCE & TECHNOLOGY, IOP PUBLISHING LTD, 27巻, 11号, 掲載ページ 115015-1-115015-8, 出版日 2014年11月, 査読付, Superconducting single-electron transistors (SSETs) composed of small Al/AlOx/V junctions were fabricated, and their transport properties were investigated. The device with an Al island exhibited a supercurrent that was 2e-periodic in the gate charge while that with a V island showed a periodicity of e, where e is an elementary charge. The Josephson-quasiparticle (JQP)cycle current appeared at the bias voltage V in the range. Delta(Al) + Ec < e vertical bar V vertical bar < Delta(Al) + 3E(c), where. Delta(Al) is the superconducting gap of Al and Ec is the charging energy of an elementary charge. This is different from the commonly accepted range for the JQP current such as that in the case of an all Al SSET. There also appeared a large leakage current at 2 Delta(Al) <= e vertical bar V vertical bar < 2(Delta(V) + Delta(Al)+ E-c), where Delta V is the superconducting gap of V. All these properties are accounted for by considering the finite subgap quasiparticle density of states in the V electrode.
研究論文（学術雑誌）, 英語

9 bit superconductive single-flux-quantum digital-to-analogue converter
Y. Mizugaki; Y. Takahashi; H. Shimada; M. Maezawa
ELECTRONICS LETTERS, INST ENGINEERING TECHNOLOGY-IET, 50巻, 22号, 掲載ページ 1637-1638, 出版日 2014年10月, 査読付, The design and operation of a 9 bit superconductive single-flux-quantum (SFQ) digital-to-analogue converter (DAC) are presented. The DAC comprises a 9 bit variable SFQ pulse number multiplier and a 100-fold voltage multiplier. An SFQ pulse-frequency modulation technique is employed for coding the analogue output voltage. The DAC is fabricated using an Nb Josephson integration technology. Its output voltage waveform, the amplitude of which is up to 2.54 mV(pp), is controlled by digital input signals from a room-temperature data generator.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Input-output characteristics of a 999-stage double-flux-quantum amplifier designed for 1000-fold voltage multiplication
Yoshinao Mizugaki; Yusuke Sato; Hiroshi Shimada; Masaaki Maezawa
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, IOP PUBLISHING LTD, 53巻, 5号, 掲載ページ 053101-1-053101-4, 出版日 2014年05月, 査読付, We evaluate the input output characteristics of a 1000-fold voltage multiplier designed for single-flux-quantum (SFQ) digital-to-analog converters. The voltage multiplication is based on the double-flux-quantum amplifier (DFQA) that was originally proposed by Herr in 2005. We have designed and fabricated a 999-stage DFQA using a Nb/AlOx/Nb integration technology. In experiments, we have used two methods of feeding the input SFQ pulse train. The one is an overbiasing method, i.e., the input SFQ pulse train is generated at an overbiased input junction. A 1000-fold voltage multiplication with errors less than +/- 1% has been confirmed for input voltages of up to 27 mu V, of which the corresponding Josephson frequency is 13 GHz. In the other method, a dc/SFQ converter is used for feeding the input SFQ pulse train. A 1000-fold voltage multiplication with an error of -0.03% has been obtained for an input frequency of 600 MHz, of which the corresponding Josephson voltage is 1.2 mu V. In experiments, errors in measured voltages are likely to limit the accuracy in evaluation of the multiplication factor. (C) 2014 The Japan Society of Applied Physics
研究論文（学術雑誌）, 英語

Polarity Reversal of Tunnel Magnetoresistance Observed in Lateral Co-Al-Co Single-Electron Transistor
M. Takiguchi; T. Sato; H. Shimada; Y. Mizugaki
JPS Conference Proceedings, 1巻, 掲載ページ 012004-1-012004-5, 出版日 2014年03月24日, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

微小トンネル接合列の離散的な電荷特性を利用した単一電子シュミットトリガの設計
滝口将志; 水柿義直
電子情報通信学会和文論文誌C, 一般社団法人電子情報通信学会, J97-C巻, 3号, 掲載ページ 112-117, 出版日 2014年03月01日, 査読付, 我々は微小トンネル接合列の離散的な電荷特性を利用し,シュミットトリガ動作する単一電子デバイスを提案する.このデバイスは,単一電子トラップと単一電子トランジスタから構成される.入力は単一電子トラップヘの入力電圧,出力は単一電子トランジスタを流れるトンネル電流とし,ヒステリシスを伴う単一電子トラップの電荷特性を利用してシュミットトリガ動作を実現する.本研究では,デバイス内の静電容量の設計に関して二つの工夫を施す.第一に単一電子トラップと単一電子トランジスタの結合部にキャパシタを追加させることで,単一電子トランジスタの出力電流が入力信号に対して急しゅんな応答となり,かつヒステリシスがバイアス電圧の影響を受けないようにした.第二に単一電子シュミットトリガのヒステリシス幅を単一電子トラップのみで設計可能とするモデルを考案した.設計した静電容量パラメータにて数値計算を行い,入出力特性が急しゅんな応答となり,かつ設計したしきい値電圧でシュミットトリガとして動作することを確認した.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Demonstration of 6-bit, 0.20-mV(pp) Quasi-Triangle Voltage Waveform Generator Based on Pulse-Frequency Modulation
Yoshitaka Takahashi; Hiroshi Shimada; Masaaki Maezawa; Yoshinao Mizugaki
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E97C巻, 3号, 掲載ページ 194-197, 出版日 2014年03月, 査読付, We present our design and operation of a 6-bit quasi-triangle voltage waveform generator comprising three circuit blocks; an improved variable Pulse Number Multiplier (variable-PNM), a Code Generator (CG), and-a Double-Flux-Quantum Amplifier (DFQA). They are integrated into a single chip using a niobium Josephson junction technology. While the multiplication factor of our previous m-bit variable-PNM was limited between 2(m-1) and 2(m), that of the improved one is extended between 1 and 2(m). Correct operations of the 6-bit variable-PNM are confirmed in low-speed testing with respect to the codes from the CG, whereas generation of a 6-bit, 0.20 mV(pp) quasi-triangle voltage waveform is demonstrated with the 10-fold DFQA in high-speed testing.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Design and operation of 6-bit, 0.25-mV(pp) quasi-sine voltage waveform generator based on SFQ pulse-frequency modulation
Yoshitaka Takahashi; Hiroshi Shimada; Masaaki Maezawa; Yoshinao Mizugaki
PROCEEDINGS OF THE 26TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SUPERCONDUCTIVITY (ISS 2013), ELSEVIER SCIENCE BV, 58巻, 掲載ページ 220-223, 出版日 2014年, A digital-to-analogue converter (DAC) consisting of single-flux-quantum (SFQ) circuitry is known to generate accurate analogue voltages defined by the Josephson relationship. We have been developing SFQ-DACs of the pulse-frequency modulation (PFM) type. Toward voltage standard applications of SFQ-DACs, we have set the target values for the voltage amplitude and resolution at 20 mV(pp) and 10 bits, respectively. So far, we have reported a 5-bit, 10-mu V-pp quasi-sine voltage waveform generator comprising a PFM-type SFQ-DAC integrated with an on-chip digital code generator. Its small peak-to-peak voltage amplitude was due to the lack of an on-chip voltage multiplier (VM). In this paper, we present a 6-bit, 0.25-mV(pp) quasisine voltage waveform generator integrated with a 10-fold VM. The resolution is improved by introducing efficient logic sequences into the SFQ-DAC. (C) 2014 The Authors. Published by Elsevier B.V.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Precision improvement of the current multiplier based on the quantum current-mirror effect
Kouichi Takeda; Chihiro Ishida; Srinivas Gandrothula; Yoshinao Mizugaki; Hiroshi Shimada
Japanese Journal of Applied Physics, 53巻, 2号, 掲載ページ 023101, 出版日 2014年, 査読付, The relationship between the coupling strength and the uncertainty in current duplication was investigated for the quantum current-mirror effect in capacitively coupled arrays of small Josephson junctions. With the increase in the coupling factor ?, defined as Cc=C, with Cc being the coupling capacitance and C the capacitance of the junction, the uncertainty decreased rapidly, especially at 1, and the standard deviation of the error reached as low as the order of 10 fA at 2:4. On this basis, we fabricated a 10-fold current multiplier composed of 11 simple arrays of junctions coupled more strongly (0:5), using a plate-capacitor structure, than a previously studied multiplier (0:01). It demonstrated more precise current-multiplication behavior than the previous multiplier with no intentional coupling structure, and the standard deviation of the error in current multiplication was decreased to less than 1/10 of the previous result. © 2014 The Japan Society of Applied Physics.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Correlation between polarity of magnetoresistance ratio and tunnel resistance in ferromagnetic single-electron transistor with superconductive island
Masashi Takiguchi; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
Japanese Journal of Applied Physics, Japan Society of Applied Physics, 53巻, 4号, 掲載ページ 043101-1-043101-4, 出版日 2014年, 査読付, We report on the correlation between the polarity of magnetoresitance ratios and the tunnel resistance observed in ferromagnetic single-electron transistors with a superconductive island (FM-SC-FM SETs). Negative magnetoresistance ratios are observed at approximately the superconductive gap voltages, which indicates that an excessive number of spin-polarized quasiparticles accumulated in a superconductive island suppress the superconductive gaps. Since the spin polarization in a superconductor decays with time, the spin injection rate should be high enough to observe the suppression of superconductive gaps. The spin injection rate at a certain bias voltage is inversely proportional to the tunnel resistance
hence, the polarity of magnetoresistance ratio should correlate with the tunnel resistance. We fabricated 26 FM-SC-FM SETs. Samples having tunnel resistances lower than 100 kΩ exhibited negative magnetoresistance ratios, while samples having tunnel resistances higher than 600 kΩ exhibited positive magnetoresistance ratios. © 2014 The Japan Society of Applied Physics.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Zero-crossing Shapiro step generated in a niobium in-line Josephson gate
Yoshinao Mizugaki; Haruna Takahashi; Hiroshi Shimada
IEICE ELECTRONICS EXPRESS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 11巻, 6号, 掲載ページ 20140054-1-20140054-5, 出版日 2014年, 査読付, We demonstrate a zero-crossing Shapiro step generated in a magnetically-coupled Josephson gate, where a long Josephson junction and a control line are placed in-line. The operation is based on the imbalanced evolution of the junction phases owing to the different amplitudes of the positive and negative critical current. A test circuit was fabricated using a Nb/AlOx/Nb junction technology. When we applied a rf signal of 15.2 GHz, we observed a Shapiro step that crossed the zero-current axis at the voltage position of the 1st order. The experimental results were quantitatively reproduced by simulation.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Design and operation of 6-bit, 0.25-mV(pp) quasi-sine voltage waveform generator based on SFQ pulse-frequency modulation
Yoshitaka Takahashi; Hiroshi Shimada; Masaaki Maezawa; Yoshinao Mizugaki
PROCEEDINGS OF THE 26TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SUPERCONDUCTIVITY (ISS 2013), ELSEVIER SCIENCE BV, 58巻, 掲載ページ 220-223, 出版日 2014年, 査読付, A digital-to-analogue converter (DAC) consisting of single-flux-quantum (SFQ) circuitry is known to generate accurate analogue voltages defined by the Josephson relationship. We have been developing SFQ-DACs of the pulse-frequency modulation (PFM) type. Toward voltage standard applications of SFQ-DACs, we have set the target values for the voltage amplitude and resolution at 20 mV(pp) and 10 bits, respectively. So far, we have reported a 5-bit, 10-mu V-pp quasi-sine voltage waveform generator comprising a PFM-type SFQ-DAC integrated with an on-chip digital code generator. Its small peak-to-peak voltage amplitude was due to the lack of an on-chip voltage multiplier (VM). In this paper, we present a 6-bit, 0.25-mV(pp) quasisine voltage waveform generator integrated with a 10-fold VM. The resolution is improved by introducing efficient logic sequences into the SFQ-DAC. (C) 2014 The Authors. Published by Elsevier B.V.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Mutually-coupled dc/SFQ converter tested using an on-chip pulse generator
Y. Urai; T. Watanabe; Y. Takahashi; Y. Mizugaki
Proceedings of Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2013), 掲載ページ 54-59, 出版日 2013年11月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Development of Single-Chip Voltage Waveform Generators Based on SFQ Pulse-Frequency Modulation
Y. Mizugaki; K. Kuroiwa; Y. Sato; Y. Takahashi; Y. Urai; H. Shimada; M. Maezawa
Proceedings of Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2013), 掲載ページ 48-53, 出版日 2013年11月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Polarity reversal of tunnel magnetoresistance observed in lateral Co-Al-Co single-electron transistor
M. Takiguchi; T. Sato; H. Shimada; Y. Mizugaki
Abstracts of the 12th Asia Pacific Physics Conference, 掲載ページ 9, 出版日 2013年07月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

5-Bit Quasi-Sinusoidal Voltage Waveform Synthesized Using Single-Flux-Quantum Pulse-Frequency Modulation
Yoshinao Mizugaki; Keisuke Kuroiwa; Masataka Moriya; Hiroshi Shimada; Masaaki Maezawa
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 23巻, 3号, 掲載ページ 834, 出版日 2013年06月, 査読付, Synthesis of sinusoidal voltage waveform is a unique application in single-flux-quantum (SFQ) digital electronics. In this paper, the authors present a waveform synthesizer based on SFQ pulse-frequency modulation. It comprises a variable SFQ pulse-number-multiplier (PNM) and a code generator (CG) integrated on the same chip. The output voltage is determined by the multiplication factor in the variable-PNM, which is controlled by the code from the CG instead of room-temperature electronics. The variable-PNM realizes 5-bit resolution with the multiplication factors between 33 and 64. The CG generates the 5-bit codes for 16-step quasi-sinusoidal waveform. The whole circuits including I/O elements are designed using an SFQ digital cell library, and fabricated using a niobium integration process. The modulation of the multiplication factor for the 16-step quasi-sinusoidal waveform is confirmed by counting SFQ pulses in the low-speed testing, whereas the voltage waveform of 11 mu V peak-to-valley is demonstrated using a high-speed SFQ input of 156.25 MHz.
研究論文（学術雑誌）, 英語

5-Bit Quasi-Sinusoidal Voltage Waveform Synthesized Using Single-Flux-Quantum Pulse-Frequency Modulation
Yoshinao Mizugaki; Keisuke Kuroiwa; Masataka Moriya; Hiroshi Shimada; Masaaki Maezawa
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 23巻, 3号, 掲載ページ 1300804 (4 pages), 出版日 2013年06月, 査読付, Synthesis of sinusoidal voltage waveform is a unique application in single-flux-quantum (SFQ) digital electronics. In this paper, the authors present a waveform synthesizer based on SFQ pulse-frequency modulation. It comprises a variable SFQ pulse-number-multiplier (PNM) and a code generator (CG) integrated on the same chip. The output voltage is determined by the multiplication factor in the variable-PNM, which is controlled by the code from the CG instead of room-temperature electronics. The variable-PNM realizes 5-bit resolution with the multiplication factors between 33 and 64. The CG generates the 5-bit codes for 16-step quasi-sinusoidal waveform. The whole circuits including I/O elements are designed using an SFQ digital cell library, and fabricated using a niobium integration process. The modulation of the multiplication factor for the 16-step quasi-sinusoidal waveform is confirmed by counting SFQ pulses in the low-speed testing, whereas the voltage waveform of 11 mu V peak-to-valley is demonstrated using a high-speed SFQ input of 156.25 MHz.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Bias-voltage dependence of magnetoresistance enhancement in a single-electron transistor comprising two cobalt leads and an aluminum island
Yoshinao Mizugaki; Nobuyuki Tamura; Hiroshi Shimada
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, AMER INST PHYSICS, 113巻, 15号, 掲載ページ 156101-1-3, 出版日 2013年04月, 査読付, We present the magnetoresistance enhancement observed in a Co-Al-Co single-electron transistor (SET). The parallel and anti-parallel alignments of the magnetic domains in the Co leads are realized at the external field of 1.9 kOe by using magnetic hysteresis. The magnetoresistance ratio (MRR) is obtained as functions of the bias voltages for the on- and off-state SET, respectively. The results demonstrate that the MRR is enhanced in the off- state SET under the low biasing conditions. The theory including cotunneling processes is likely to explain the enhancement quantitatively. (C) 2013 AIP Publishing LLC.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Design of area-reduced double-flux-quantum amplifier
Y. Urai; Y. Mizugaki
Proceedings of Superconducting SFQ VLSI Workshop for Young Scientists (SSV 2014-YS), 掲載ページ 125-128, 出版日 2013年03月05日
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Balanced Ternary Quantum Voltage Generator Based on Zero Crossing Shapiro Steps in Asymmetric Two-Junction SQUIDs
Masataka Moriya; Hiroyuki Takizawa; Yoshinao Mizugaki
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E96C巻, 3号, 掲載ページ 334-337, 出版日 2013年03月, 査読付, The three-bit balanced ternary quantum voltage generator was designed and tested. This voltage generator is based on zero-crossing Shapiro steps (ZCSSs) in asymmetric two-junction SQUID. ZCSSs were observed on the current-voltage curves, and maximum and minimum current of ZCSSs were almost same, respectively for the three bits. 27-step quantum voltages from -13 Phi(0)f to +13 Phi(0)f were observed by combinations of inputs of bit1, bit2 and bit3.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Effect of charging energy on critical current of dc-SQUID comprising two sub-micron aluminum Josephson junctions
Y. Mizugaki; K. Kikuchi; M. Moriya; H. Shimada
Physica C: Superconductivity, Elsevier {BV}, 484巻, 掲載ページ 206-208, 出版日 2013年01月
研究論文（学術雑誌）, 英語

Design and operation of 1000-fold voltage multiplier based on double-flux-quantum amplifier
Y. Sato; M. Moriya; H. Shimada; Y. Mizugaki; M. Maezawa
PROCEEDINGS OF THE 25TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SUPERCONDUCTIVITY (ISS2012), ELSEVIER SCIENCE BV, 45巻, 掲載ページ 221-224, 出版日 2013年, Rapid-single-flux-quantum digital-to-analogue converters (RSFQ-DACs) are now under development for ac voltage standard applications. The voltage multiplier (VM), which precisely amplifies the input voltage, is a key component for RSFQ-DACs. Because the amount of bias current for a conventional VM increases in proportion to its multiplication factor, we have been looking for a VM device which is operated on a different principle. In this paper, we report our design of a 1000-fold VM comprising double flux quantum amplifiers (DFQAs) of which the amount of bias current is independent of its multiplication factor. Test circuits were fabricated using a 2.5 kA/cm(2) Nb process. We confirm that the experimental results demonstrate the 1000-fold operation up to 13.2 GHz input SFQ pulse repetition frequency. (C) 2013 The Authors. Published by Elsevier B.V.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Numerical demonstration of blocking oscillation in resistive superconducting quantum interference devices
Y. Mizugaki
PROCEEDINGS OF THE 25TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SUPERCONDUCTIVITY (ISS2012), ELSEVIER SCIENCE BV, 45巻, 掲載ページ 205-208, 出版日 2013年, 査読付, The author numerically demonstrates several features of blocking oscillation in resistive superconducting quantum interference devices (RSQUIDs) including two Josephson junctions. The key for the blocking oscillation is a combination of discrete and continuous flux transfer into/from the RSQUID loop. The discrete flux transfer takes place through the Josephson junctions, while the dissipative element (resistor) in the loop allows the continuous flux transfer. Three features of the blocking oscillation are presented by numerical simulation. Firstly, switching events alternately occur in the two junctions. Next, a finite average voltage is induced in the RSQUID, when the blocking oscillation is synchronized with an external rf signal. Finally, blocking oscillation modes including several intermittent periods are generated in coupled-RSQUIDs. (C) 2013 The Authors. Published by Elsevier B.V.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Design and operation of 1000-fold voltage multiplier based on double-flux-quantum amplifier
Y. Sato; M. Moriya; H. Shimada; Y. Mizugaki; M. Maezawa
PROCEEDINGS OF THE 25TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SUPERCONDUCTIVITY (ISS2012), ELSEVIER SCIENCE BV, 45巻, 掲載ページ 221-224, 出版日 2013年, 査読付, Rapid-single-flux-quantum digital-to-analogue converters (RSFQ-DACs) are now under development for ac voltage standard applications. The voltage multiplier (VM), which precisely amplifies the input voltage, is a key component for RSFQ-DACs. Because the amount of bias current for a conventional VM increases in proportion to its multiplication factor, we have been looking for a VM device which is operated on a different principle. In this paper, we report our design of a 1000-fold VM comprising double flux quantum amplifiers (DFQAs) of which the amount of bias current is independent of its multiplication factor. Test circuits were fabricated using a 2.5 kA/cm(2) Nb process. We confirm that the experimental results demonstrate the 1000-fold operation up to 13.2 GHz input SFQ pulse repetition frequency. (C) 2013 The Authors. Published by Elsevier B.V.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Current Multiplication Using Arrays of Small Josephson Junctions
Srinivas Gandrothula; Kenta Nakamura; Masashi Takiguchi; Yoshinao Mizugaki; Hiroshi Shimada
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, JAPAN SOC APPLIED PHYSICS, 51巻, 12号, 掲載ページ 123101-1-5, 出版日 2012年12月, 査読付, We report our observation of a current-multiplication trend in a new class of current-multiplier designs based on the quantum current-mirror effect in coupled arrays of small Josephson junctions. We demonstrate an extension of the current doubler device to 8- and 10-fold current multipliers by including additional Josephson junction arrays with simplified device geometry. The devices showed the expected current-multiplication trend at low temperatures where the charging effect was dominant. The magnitude of the current that exhibited such a multiplication trend was as large as 0.8 nA. (C) 2012 The Japan Society of Applied Physics
研究論文（学術雑誌）, 英語

Numerical Demonstration of Blocking Oscillation in Resistive Superconducting Quantum Interference Devices
Y. Mizugaki
Program & Abstracts of 25th International Symposium on Superconductivity (ISS 2012), 掲載ページ 247, 出版日 2012年12月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Prototypes of Voltage Waveform Synthesizer Based on Single-Flux-Quantum Pulse-Frequency Modulation
Y. Mizugaki; K. Kuroiwa; Y. Sato; Y. Takahashi; H. Shimada; M. Maezawa
Proceedings of Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2012), 掲載ページ 71-76, 出版日 2012年12月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Drag Current Reversal in Capacitively Coupled Arrays of Small Josephson Junctions
Hiroshi Shimada; Chihiro Ishida; Yoshinao Mizugaki
PHYSICAL REVIEW LETTERS, AMER PHYSICAL SOC, 109巻, 19号, 掲載ページ 196801-1-5, 出版日 2012年11月, 査読付, The current-voltage characteristics of two long capacitively coupled one-dimensional arrays of small Josephson junctions were measured, where the coupling capacitance was comparable with the capacitance of the junction. The current in both arrays was simultaneously measured at various applied magnetic fields with the voltage applied to only one of the arrays. The current was induced in the unbiased array beyond the threshold voltage for the Coulomb blockade of the biased array. The direction of the induced current is the same as that of the current in the other array when the applied magnetic field is small and Cooper-pair tunneling is dominant, while it changes to the opposite direction when the applied magnetic field is large and single-electron tunneling is dominant. This suggests that the current induction mechanism between arrays of small Josephson junctions is substantially different from that in arrays of small normal tunnel junctions.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Positive and Negative Magneto Resistance Ratio in Ferromagnetic-Superconductor-Ferromagnetic Single-Electron Transistor
M. Takiguchi; M. Moriya; H. Shimada; Y. Mizugaki
Proceedings of International Workshop on Modern Science and Technology, Tokyo, 掲載ページ 66-71, 出版日 2012年08月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Evaluation of Stacked Voltage Multiplier for Superconducting Josephson Digital-to-Analog Converter of Quantum Accuracy
Y. Sato; H. Shimada; Y. Mizugaki
Proceedings of International Workshop on Modern Science and Technology, Tokyo, 掲載ページ 72-77, 出版日 2012年08月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Average Voltage Measurements of Periodic Blocking Oscillation in Resistive Superconducting Quantum Interference Device Connected to Josephson Transmission Line
Yoshinao Mizugaki
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, JAPAN SOC APPLIED PHYSICS, 51巻, 3号, 掲載ページ 038001-1-2, 出版日 2012年03月, 査読付, Blocking oscillation (BO) is a unique operation mode of resistive superconducting quantum interference devices (RSQUIDs). The author presents experimental measurements of periodic BO by means of the average voltage method. Test circuits are fabricated using a Nb/AlOx/Nb integration process. The input/output voltage ratio in an RSQUID, of which the output is connected to a Josephson transmission line (JTL), becomes 2 under appropriate operation conditions. Since the voltage ratio is exactly proportional to the input/output switching frequency ratio, the results demonstrate the periodic BO, in which the numbers of switching during one period are 2 and 1 in the input and output junction, respectively. (C) 2012 The Japan Society of Applied Physics
研究論文（学術雑誌）, 英語

Estimation of Nb Junction Temperature Raised Due to Thermal Heat from Bias Resistor
Keisuke Kuroiwa; Masaki Kadowaki; Masataka Moriya; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E95C巻, 3号, 掲載ページ 355-359, 出版日 2012年03月, 査読付, Superconducting integrated circuits should be operated at low temperature below a half of their critical temperatures. Thermal heat from a bias resistor could rise the temperature in Josephson junctions, and would reduce their critical currents. In this study, we estimate the temperature in a Josephson junction heated by a bias resistor at the bath temperature of 4.2 K, and introduce a parameter beta that connects the thermal heat from a bias resistor and the temperature elevation of a Josephson junction. By using beta, the temperature in the Josephson junction can be estimated as functions of the current through the resistor.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Bipolar quantum voltage generator based on zero crossing Shapiro steps in asymmetric 2J-SQUIDs
Masataka Moriya; Naoki Kondo; Yoshinao Mizugaki
SUPERCONDUCTIVITY CENTENNIAL CONFERENCE 2011, ELSEVIER SCIENCE BV, 36巻, 掲載ページ 235-238, 出版日 2012年, On an asymmetric two-junction superconducting quantum interference device (2J-SQUID) driven by one sinusoidal rf signal, the observation of zero-crossing Shapiro steps have been reported. In this paper, the loop inductance, L and the ratio of critical currents of Josephson junctions of the 2J-SQUID were optimized by a simulation. Using three voltage states those this asymmetric 2J-SQUID has, the bipolar quantum voltage generator that has three asymmetric 2J-SQUIDs and two control lines, was designed based on obtained parameters. Within the bias current - voltage curves with seven different combinations of the control currents, seven quantized voltages were obtained at the zero bias current. (C) 2012 Published by Elsevier B.V. Selection and/or peer-review under responsibility of the Guest Editors.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Blocking Charge Oscillation in a Series Array of Two Tiny Tunnel Junctions with a Resistive Ground Path from Its Island Electrode
Yoshinao Mizugaki
IEEE TRANSACTIONS ON NANOTECHNOLOGY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 11巻, 1号, 掲載ページ 194-199, 出版日 2012年01月, 査読付, The author demonstrates blocking charge oscillation in a series array of two tiny tunnel junctions with an island electrode having a resistive ground path. In the array, single-electron tunneling carries electric charge discretely into the island, while charge leakage through the resistive path to the ground reduces the island charge continuously. The combination of the discrete and continuous charge transfer eventually results in blocking oscillation of the island charge. Numerical Monte Carlo simulation demonstrates the blocking oscillation. Bias conditions for the blocking oscillation are analytically derived.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Blocking Oscillation Due to Combination of Discrete and Continuous Charge/Flux Transfer in Systems Including Nano/Josephson Tunnel Junctions
Yoshinao Mizugaki
PROCEEDINGS OF PROGRESS IN ELECTROMAGNETICS RESEARCH SYMPOSIUM (PIERS 2012), ELECTROMAGNETICS ACAD, 掲載ページ 768-771, 出版日 2012年, 査読付, Nanotechnology enables us to manipulate a single electron in solid-state circuits. Single-electron tunneling is known to transfer electric charge in units of the fundamental charge e through tiny (nano-scale) tunnel junctions. So far, many single-electron devices, such as a single-electron transistor, a single-electron turnstile, and a single-electron pump, have been proposed and demonstrated. The author proposes a blocking oscillator composed of tiny tunnel junctions and a dissipative element (resistor). The key is the combination of the discrete and continuous charge transfer. Monte-Carlo simulation demonstrates blocking oscillation of an island charge. Similar blocking oscillation occurs in a superconducting loop including Josephson junctions and a resistor. Electromagnetic duality between single-electron devices and superconducting Josephson devices are observed in these results. In this paper, the author numerically demonstrates these blocking oscillation phenomena and discuss the possibility of experimental observation.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Bipolar quantum voltage generator based on zero crossing Shapiro steps in asymmetric 2J-SQUIDs
Masataka Moriya; Naoki Kondo; Yoshinao Mizugaki
SUPERCONDUCTIVITY CENTENNIAL CONFERENCE 2011, ELSEVIER SCIENCE BV, 36巻, 掲載ページ 235-238, 出版日 2012年, 査読付, On an asymmetric two-junction superconducting quantum interference device (2J-SQUID) driven by one sinusoidal rf signal, the observation of zero-crossing Shapiro steps have been reported. In this paper, the loop inductance, L and the ratio of critical currents of Josephson junctions of the 2J-SQUID were optimized by a simulation. Using three voltage states those this asymmetric 2J-SQUID has, the bipolar quantum voltage generator that has three asymmetric 2J-SQUIDs and two control lines, was designed based on obtained parameters. Within the bias current - voltage curves with seven different combinations of the control currents, seven quantized voltages were obtained at the zero bias current. (C) 2012 Published by Elsevier B.V. Selection and/or peer-review under responsibility of the Guest Editors.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Design and Operation of 64-Fold Variable Single-Flux-Quantum Pulse-Number Multiplier
Yoshinao Mizugaki; Jun Saito; Masataka Moriya; Masaaki Maezawa
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 21巻, 6号, 掲載ページ 3604-3607, 出版日 2011年12月, 査読付, One of the unique applications of the single-flux-quantum (SFQ) circuitry is a digital-to-analog converter (DAC) with fundamental accuracy based on the Josephson effect. Recently, we have proposed a DAC based on frequency modulation of the output SFQ pulse train. A variable SFQ pulse-number multiplier (PNM) is a key component for the frequency-modulation DAC. In this paper, we report our design and test of a variable PNM in which the multiplication factor is determined by the sum of selected SFQ trains coming from a series array of toggle flip-flops. A 64-fold variable PNM is designed and tested using chips based on Nb. The low-speed test shows its correct functions of variable multiplication of one-to 64-fold. The high-speed test demonstrates the operation of output SFQ repetition frequency up to 0.82 GHz for 64-fold multiplication.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Design and operation of voltage quadrupler cell for rapid-single-flux-quantum digital-to-analog converters
Y. Mizugaki; T. Tanaka; J. Saito; T. Kobayashi; M. Moriya; M. Maezawa
PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS, ELSEVIER SCIENCE BV, 471巻, 21-22号, 掲載ページ 1267-1269, 出版日 2011年11月, 査読付, A conventional voltage multiplier cell in a rapid-single-flux-quantum (RSFQ) digital-to-analog converter is composed of an output dc-superconducting quantum interference device (dc-SQUID) magnetically coupled to an input Josephson transmission line. The authors previously demonstrated the operation of a voltage doubler cell that doubled the input voltage by introducing the second-mode operation. In this paper, we propose another type of a voltage multiplier cell, a voltage quadruplet, where the output dc-SQUID is replaced with two dc-SQUIDs sharing one coupling inductor. The proposed cell quadruples the input voltage when each SQUID is operated in the second-mode. A single voltage quadrupler has been designed and fabricated using the ISTEC standard process (STP2). Although operation margins for the bias current and the input SFQ repetition frequency are smaller than the values expected from simulation, its fundamental operation has been confirmed in experiment. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Design and functional tests of variable SFQ pulse number multiplier
J. Saito; T. Tanaka; M. Moriya; T. Kobayashi; Y. Mizugaki; M. Maezawa
PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS, ELSEVIER SCIENCE BV, 471巻, 21-22号, 掲載ページ 1270-1273, 出版日 2011年11月, 査読付, For establishing a new generation of ac voltage standards, digital-to-analog converters (DACs) based on rapid single flux quantum (RSFQ) technology, which enable synthesis of arbitrary waveforms with fundamental accuracy, are developed. An RSFQ-DAC consists of three main subsystems: a pulse-number multiplier (PNM), a pulse distributor (PD) and voltage multipliers (VMs). Conventional RSFQ-DACs generate arbitrary voltages by switching a binary array of the VM cells. In this paper, we propose a Variable-PNM for a new RSFQ-DAC based on frequency modulation. The output voltage is determined by the multiplication factor m of the Variable-PNM that consists of a ring oscillator, an n-bit counter and a decoder. We designed a 2-bit Variable-PNM using the CONNECT cell library. The circuit was fabricated using the ISTEC Nb standard process (STP2). We have confirmed the correct functionalities for 2-, 4-, 6- and 8-fold multiplication in functional testing at low speed. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Quasi-Sine Waveform Synthesizer Based on SFQ Pulse-Frequency-Modulation
Y. Mizugaki; K. Kuroiwa; M. Moriya; H. Shimada; M. Maezawa
Proceedings of Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2011), 掲載ページ 41-45, 出版日 2011年11月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Operation of a Bipolar Quantum Voltage Generator Based on Zero-Crossing Shapiro Steps in Asymmetric 2J-SQUIDs
M. Moriya; N. Kondo; Y. Mizugaki
Abstracts of The 6th East Asia Symposium on Superconductor Electronics (EASSE 2011), 掲載ページ 43, 出版日 2011年10月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

4-Step Quasi-Sine Waveform Synthesizer Based on 3-Bit Variable Pulse Number Multiplier
Y. Mizugaki; K. Kuroiwa; M. Moriya; H. Shimada; M. Maezawa
Abstracts of The 6th East Asia Symposium on Superconductor Electronics (EASSE 2011), 掲載ページ 10, 出版日 2011年10月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

The Quantum Current Mirror based 10-time Current Multiplier
S. Gandrothula; Y. Mizugaki; H. Shimada
Supercnductivity Centennial Conference, 掲載ページ A1061, 出版日 2011年09月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Current Induction in Strongly Coupled Arrays of Small Josephson Junctions
H. Shimada; C. Ishida; Y. Mizugaki
掲載ページ 11P-D034, 出版日 2011年08月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Evaluation of Two Methods for Suppressing Ground Current in the Superconducting Integrated Circuits
Keisuke Kuroiwa; Masataka Moriya; Tadayuki Kobayashi; Yoshinao Mizugaki
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E94C巻, 3号, 掲載ページ 296-300, 出版日 2011年03月, 査読付, Although larger scale integration enhances the practicability of superconducting Josephson circuits, several technical problems begin to emerge during its progress. One of the problems is the increase of current through a ground plane (ground current). Excess ground current produces additional magnetic field and reduces operation margins of the circuits, because superconducting Josephson devices are very sensitive to magnetic field. In this paper, we evaluate current distribution in a superconducting ground plane by means of both experiments and numerical calculation. We also verify two methods for suppressing the ground current. One is a slot structure in the ground plane, and the other is alignment of the current-extraction point. Suppression of the ground current is quantitatively evaluated.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Design and operation of voltage quadrupler cell for rapid-single-flux-quantum digital-to-analog converters
Y. Mizugaki; T. Tanaka; J. Saito; T. Kobayashi; M. Moriya; M. Maezawa
Program and Abstracts of 23rd International Symposium on Superconductivity, 掲載ページ 145, 出版日 2010年11月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

High- and low-speed tests of variable SFQ pulse number multiplier
J. Saito; T. Tanaka; M. Moriya; T. Kobayashi; Y. Mizugaki; M. Maezawa
Program and Abstracts of 23rd International Symposium on Superconductivity, 掲載ページ 301, 出版日 2010年11月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Numerical Demonstration of Relaxation Oscillation in a Resistive Superconducting Quantum Interference Device With Two Nonhysteretic Josephson Junctions
Yoshinao Mizugaki
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 20巻, 5号, 掲載ページ 2322-2326, 出版日 2010年10月, 査読付, The author numerically demonstrates that a resistive superconducting quantum interference device (RSQUID) with two nonhysteretic Josephson junctions works as a relaxation oscillator. Sequential switching of the Josephson junctions transfers positive and negative flux quanta in the RSQUID loop one by one. Differently from a conventional two-junction superconducting quantum interference device, the dissipative RSQUID loop does not maintain the quantized flux, and hence, finite flux can be accumulated in the RSQUID loop during sequential switching of the Josephson junctions. When the accumulated flux reaches a critical value, the corresponding loop current prevents subsequent junction switching. That is, the oscillation stops. After the loop current decays, sequential switching of the junctions resumes. In addition to the waveforms of relaxation oscillation, dependence of relaxation oscillation on device parameters is presented.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Relaxation Oscillation in Single-Electron Transistor with Resistively-Shunted Gate
Y. Mizugaki
Proceedings of 2010 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2010), 掲載ページ 43-46, 出版日 2010年09月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Analytical Inductance Calculation of Superconducting Stripline by Use of Transformation into Perfect Conductor Model
Yoshinao Mizugaki; Akio Kawai; Ryuta Kashiwa; Masataka Moriya; Tadayuki Kobayashi
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E93C巻, 4号, 掲載ページ 486-488, 出版日 2010年04月, 査読付, We present analytical expression for inductance of a superconducting stripline, a strip sandwiched by two superconducting ground planes In our method, we utilize the analytical formula for a perfect-conducting stripline derived by Chang in 1976 To utilize Chang's formula. we first transform the structure of a superconducting stripline into that of a perfect-conducting stripline by reducing the thicknesses of the superconducting layers The thickness reduction is "lambda coth(t/lambda)' tor each (upper or lower) side. where lambda and t are the field penetration depth and the layer thickness. respectively Then. we apply Chang's formula to the transformed stripline model The calculated results are in good agreement with the numerical and experimental results
研究論文（学術雑誌）, 英語

Mutual coupling between two superconducting strip lines horizontally-placed in niobium integrated chips
Yoshinao Mizugaki; Akio Kawai; Ryuta Kashiwa; Masataka Moriya; Tadayuki Kobayashi
9TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS 09), IOP PUBLISHING LTD, 234巻, 掲載ページ 332, 出版日 2010年, We evaluate mutual inductance between two horizontally-placed strip lines in niobium integrated chips, by means of both experiments and numerical calculations. In the experiments, one strip line is used as a part of a superconducting quantum interference device (SQUID) loop, and the other is used as a control line for applying external magnetic flux to the SQUID loop. The mutual inductance is obtained from the modulation period of the SQUID. In the numerical calculations, we employ a three-dimensional inductance extraction software (FastHenry). Three types of strip line structures on a lower ground plane (GP) are examined: two horizontally-placed microstrip lines without an upper GP (MSLs), two horizontally-placed strip lines with a floating upper GP (FLSLs), and two strip lines with an upper GP connected to the lower GP (COSLs). We have found that each strip line structure has different dependence of mutual inductance on the line center distance. The mutual inductance between the MSLs exhibits strong dependence on the line center distance, whereas that between FLSLs is almost independent on the distance. Negligible mutual inductance is obtained for the COSLs.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Design and Operation of the Voltage Multiplier Cell with a Stacked-SQUID
T. Tanaka; J. Saito; T.i Kobayashi; M. Moriya; Y. Mizugaki; M. Maezawa
Proceedings of Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2010), 掲載ページ 41-44, 出版日 2010年01月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Design and Evaluation of Stripline Inductances in Superconducting Multilayer Integrated Circuits
Y. Mizugaki; M. Moriya; T. Kobayashi
Proceedings of Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2010), 掲載ページ 25-30, 出版日 2010年01月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Mutual coupling between two superconducting strip lines horizontally-placed in niobium integrated chips
Yoshinao Mizugaki; Akio Kawai; Ryuta Kashiwa; Masataka Moriya; Tadayuki Kobayashi
9TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS 09), IOP PUBLISHING LTD, 234巻, 4号, 掲載ページ 042021-1-5, 出版日 2010年, 査読付, We evaluate mutual inductance between two horizontally-placed strip lines in niobium integrated chips, by means of both experiments and numerical calculations. In the experiments, one strip line is used as a part of a superconducting quantum interference device (SQUID) loop, and the other is used as a control line for applying external magnetic flux to the SQUID loop. The mutual inductance is obtained from the modulation period of the SQUID. In the numerical calculations, we employ a three-dimensional inductance extraction software (FastHenry). Three types of strip line structures on a lower ground plane (GP) are examined: two horizontally-placed microstrip lines without an upper GP (MSLs), two horizontally-placed strip lines with a floating upper GP (FLSLs), and two strip lines with an upper GP connected to the lower GP (COSLs). We have found that each strip line structure has different dependence of mutual inductance on the line center distance. The mutual inductance between the MSLs exhibits strong dependence on the line center distance, whereas that between FLSLs is almost independent on the distance. Negligible mutual inductance is obtained for the COSLs.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

ニオブ集積回路における平行線路間の相互インダクタンス評価
河合章生; 柏竜太; 守屋雅隆; 小林忠行; 水柿義直
電子情報通信学会論文誌, 一般社団法人電子情報通信学会, J92-C巻, 9号, 掲載ページ 523-530, 出版日 2009年09月, 査読付, 我々は,同一の配線層に形成された平行線路間の相互インダクタンスについて,テスト回路による実験と数値計算による評価を行った.実験には,SRLニオブ標準プロセスを用いて作製したテスト回路を使用した.数値計算には,三次元インダクタンス抽出プログラム"FastHenry"を使用した.評価した回路は上部グランドプレーン(GP)の有無と上部下部GP間の接地の有無により3種類の構造に分けられる.線路構造の違いにより相互インダクタンスの線路中心間距離に対する依存性が異なることが明らかとなった.これについては,伝送線路内の電流・磁場強度分布の違いにより説明できた.また,接地を行わないストリップライン構造において,上部GP幅が大きいほど相互インダクタンスが減少することが分かった.更に,接地を行ったストリップライン構造において,上部下部GP間の接地点がSQUIDのJJ-下部GP間の接地点の近傍であるとき,相互インダクタンスが極小となることが分かった.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

ホットエレクトロン効果を考慮した微小トンネル接合2次元アレイの微分コンダクタンス特性
田村伸行; 滝口将志; 島田宏; 水柿義直
電子情報通信学会論文誌, 一般社団法人電子情報通信学会, J92-C巻, 9号, 掲載ページ 534-536, 出版日 2009年09月, 査読付, ホットエレクトロン効果を考慮した微小トンネル接合二次元アレーの特性式を提案し,実験結果とのフィッティングを行ったところ良い一致が得られた.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Magnetic Isolation Enhanced by a Superconducting Loop in Josephson Integrated Circuits
Yoshinao Mizugaki; Ryuta Kashiwa; Akio Kawai; Masataka Moriya; Kouichi Usami; Tadayuki Kobayashi
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, JAPAN SOCIETY APPLIED PHYSICS, 48巻, 7号, 掲載ページ 073001-1-5, 出版日 2009年07月, 査読付, Mutual inductance between two superconducting strip lines coupled through a grounded shield layer is evaluated by both experiments and numerical calculation. A conventional superconducting quantum interference device (SQUID) method on a Nb Josephson IC chip is employed for experiments, whereas a three-dimensional inductance extraction program "FastHenry" is used in numerical calculation. Five test circuits are designed to investigate the effects of two ground contacts placed parallel to the strip lines with different spacing. Both the experimental and numerical results confirm that the mutual inductance is at its minimum when the contacts are placed close to the Josephson junctions, that is, the edges of the SQUID line under evaluation. In the experiments, the minimum value of the mutual inductance is 26% of the value for the reference circuit with a floating shield layer. A model including the Meissner effect in a superconducting loop is found to provide a quasi-quantitative explanation for the dependence on the spacing between two contacts. (C) 2009 The Japan Society of Applied Physics DOI: 10.1143/JJAP.48.073001
研究論文（学術雑誌）, 英語

Magnetic isolation enhanced by the Meissner effect of a superconducting loop in multi-layered Nb integrated circuits
Y. Mizugaki; R. Kashiwa; A. Kawai; M. Moriya; T. Kobayashi
Proceedings of Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2009), 掲載ページ 9-10, 出版日 2009年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Mutual Inductance between Two Strip Lines Sandwiched by Two Ground Planes
Y. Mizugaki; A. Kawai; R. Kashiwa; M. Moriya; T. Kobayashi
Proceedings of Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2009), 掲載ページ 41-42, 出版日 2009年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Fabrication and properties of the variable thickness bridges with YBCO thin film
M. Moriya; A. Hashimoto; Y. Mizugaki; T. Kobayashi
Extended Abstracts of the 12th International Superconductive Electronics Conference 2009 (ISEC 2009), 掲載ページ TD-P15, 出版日 2009年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Stacked-SQUID-based Voltage Multiplier Cell Generating Twofold or Fourfold Voltage
T. Tanaka; T. Kobayashi; M. Moriya; Y. Mizugaki; M. Maezawa
Extended Abstracts of the 12th International Superconductive Electronics Conference 2009 (ISEC 2009), 掲載ページ SP-P22, 出版日 2009年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Design and Operation of 2$^n$-fold Variable SFQ Pulse Number Multiplier
J. Saito; R. Kashiwa; A. Kawai; T. Tanaka; M. Moriya; T. Kobayashi; Y. Mizugaki; M. Maezawa
Extended Abstracts of the 12th International Superconductive Electronics Conference 2009 (ISEC 2009), 掲載ページ SP-P23, 出版日 2009年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Analytical Calculation for Inductance of Superconducting Stripline
Y. Mizugaki; A. Kawai; R. Kashiwa; M. Moriya; T. Kobayashi
Extended Abstracts of the 12th International Superconductive Electronics Conference 2009 (ISEC 2009), 掲載ページ SP-P38, 出版日 2009年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Current Doublers Based on the Quantum Current-Mirror Effect
Hiroshi Shimada; Sumio Hanadou; Takuma Kawa; Hiroto Kido; Yoshinao Mizugaki
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, JAPAN SOCIETY APPLIED PHYSICS, 47巻, 10号, 掲載ページ 8131-8136, 出版日 2008年10月, 査読付, Two types of current doublers, which operate in a sub-nanoampere range, have been fabricated as prototypes of a precise current multiplier for metrological application. The current doubling function of the devices is based on the quantum current-mirror effect in coupled arrays of small Josephson junctions. Both types of devices comprise three arrays of small Josephson junctions: the first device has two serial short arrays coupled to one long array, and the second device has three arrays of the same size arranged in parallel. The arrays for the current input are the long array in the first device and one of the three arrays in the second device, and a parallel connection of the other two arrays in each device forms the output port. In both types of devices, a current fed to the input array is doubled in the output circuit, which includes the connected arrays, up to about 100pA with the accuracy <=+/- 3pA, which is the uncertainty of the measurement system, by correlated tunnelings of Cooper-pair charge solitons in the arrays. The feasibility of producing a current Multiplier has been ascertained on the basis of this effect. [DOI: 10.1143/JJAP.47.8131]
研究論文（学術雑誌）, 英語

Single-Electron Devices With Input Discretizer
Yoshinao Mizugaki; Masashi Takiguchi; Shota Hayami; Akio Kawai; Masataka Moriya; Kouichi Usami; Tadayuki Kobayashi; Hiroshi Shimada
IEEE TRANSACTIONS ON NANOTECHNOLOGY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 7巻, 5号, 掲載ページ 601-606, 出版日 2008年09月, 査読付, We propose an input discretizer for single-electron (SE) devices. The input discretizer is composed of one small tunnel junction and two capacitances. Adjusting the capacitances to be equal discretizes the gate charge with interval of a half of the elementary charge e, which enhances the performance of SE devices. An SE transistor with the input discretizer has abrupt switchings of the Coulomb blockade thresholds, resulting in steep responses to the input signal. An SE turnstile with the input discretizer enhances its operation margins for the application of a digital-to-analog converter element. Both analytical and numerical results are presented.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Current Multipliers Based on the Quantum Current Mirror
H. Shimada; S. Hanadou; T. Kawai; H. Kido; Y. Mizugaki
25th International Conference on Low Temperature Physics (LT25), 掲載ページ PD-Mo284, 出版日 2008年08月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Self-organized microcones grown on Si substrate by microwave plasma chemical vapor deposition
Masataka Moriya; Yuji Matsumoto; Yoshinao Mizugaki; Tadayuki Kobayashi; Kouichi Usami
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, JAPAN SOCIETY APPLIED PHYSICS, 47巻, 4号, 掲載ページ 3050-3052, 出版日 2008年04月, 査読付, Self-organized microcones were grown on an n-Si(100) substrate by microwave plasma chemical vapor deposition. It was found that microcones having a cross section of an isosceles triangle were successfully grown on the Si substrate and that all the microcones had almost the same sizes. From the results of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), we concluded that the microcones consist of SiC covered with a thin carbon-based material. A model of the growth mechanism of the microcones was derived assuming that thermally assisted field emission and bombardment with ions accelerated by an electric field in the ion sheath of microwave plasma play an important role in the growth of the microcones. The field dependence of emission current from the microcones in vacuum agreed with the Fowler-Nordheim model, which indicates that these microcones can be used as field emission arrays.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Inductance of Superconducting Stripline Sandwiched between Two Ground Planes
Y. Mizugaki; R. Kashiwa; A. Kawai; M. Moriya; T. Kobayashi
Proceedings of Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2008), 掲載ページ 33-35, 出版日 2008年03月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Magnetic Shielding Effect of Grounded Superconducting Niobium Layers
Yoshinao Mizugaki; Ryuta Kashiwa
8TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS'07), IOP PUBLISHING LTD, 97巻, 掲載ページ 83, 出版日 2008年, 査読付, Magnetic isolation is an important issue in the realization of superconducting LSIs including more than ten thousands Josephson junctions. In this paper, we present mutual inductances of two superconducting strip lines coupled through a grounded shield layer. A conventional dc-superconducting quantum interference device (dc-SQUID) method on Nb/AlO(x)/Nb Josephson IC chips is employed. We have tested one dc-SQUID layout with a floating shield layer for reference, and ten dc-SQUID layouts with grounded shield layers. Four superconducting niobium layers are used as a ground plane, a SQUID line, a shield layer, and a control line from bottom to top. We have confirmed that the number, positions, and dimensions of ground contacts make differences in the mutual inductances. Ground contacts should be placed to enhance the shielding current for effective magnetic isolation.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Magnetic Shielding Effect of Grounded Superconducting Niobium Layers
Yoshinao Mizugaki; Ryuta Kashiwa
8TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS'07), IOP PUBLISHING LTD, 97巻, 掲載ページ 012056-1-5, 出版日 2008年, 査読付, Magnetic isolation is an important issue in the realization of superconducting LSIs including more than ten thousands Josephson junctions. In this paper, we present mutual inductances of two superconducting strip lines coupled through a grounded shield layer. A conventional dc-superconducting quantum interference device (dc-SQUID) method on Nb/AlO(x)/Nb Josephson IC chips is employed. We have tested one dc-SQUID layout with a floating shield layer for reference, and ten dc-SQUID layouts with grounded shield layers. Four superconducting niobium layers are used as a ground plane, a SQUID line, a shield layer, and a control line from bottom to top. We have confirmed that the number, positions, and dimensions of ground contacts make differences in the mutual inductances. Ground contacts should be placed to enhance the shielding current for effective magnetic isolation.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Precise dc-current duplication and multiplication with arrays of small Josephson junctions
H. Shimada; S. Hanadou; Y. Mizugaki
International Symposium on Coherent Optical Science, 掲載ページ 38, 出版日 2007年12月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Tunnel magnetoresistance in ferromagnet-superconductor-ferromagnet single-electron transistors with different lead Spacings up to 50 mu m
Yoshinao Mizugaki; Hidemitsu Hakii; Masataka Moriya; Kouichi Usami; Tadayuki Kobayashi; Hiroshi Shimada
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS, INST PURE APPLIED PHYSICS, 46巻, 36-40号, 掲載ページ L901-L903, 出版日 2007年10月, 査読付, We fabricated single-electron transistors (SETs) with ferromagnetic (FM) Co leads and superconducting (SC) Al islands, and measured their tunnel magnetoresistances. Under the antiparallel magnetization state of the two FM leads, current increase due to the SC gap suppression by spin accumulation was observed. Tunnel magnetoresistance ratios of the antiparallel state to the parallel state were investigated for 10 FM SETs with different spacings between the two FM leads, from 0.35 to 50 mu m. Spin valve effects were confirmed in the SETs with an FM lead spacing not only on the submicron order but also of 50 mu m.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Design and operation of a series array of voltage doubler cells for rapid-single-flux-quantum digital-to-analog converters
Yoshinao Mizugaki; Yoko Namatame; Masaaki Maezawa
Superconductor Science and Technology, {IOP} Publishing, 20巻, 11号, 掲載ページ S315-S317, 出版日 2007年10月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Current correlation in single-electron current mirror electromagnetically dual to Josephson voltage mirror
Yoshinao Mizugaki; Masafumi Itoh; Hiroshi Shimada
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS, INST PURE APPLIED PHYSICS, 46巻, 9B号, 掲載ページ 6237-6242, 出版日 2007年09月, 査読付, The electromagnetic duality between single-electron devices and Josephson devices sometimes helps us to develop new electron devices. In this article, a single-electron turnstile is discussed as a dual device to a de superconducting quantum interference device (dc-SQUID). From the viewpoint of the device characteristics, a,single-electron turnstile has better duality to a dc-SQUID than a single-electron transistor. Next, a current mirror based on single-electron turnstiles is introduced as a dual circuit corresponding to a Josephson voltage mirror. A test circuit of a current mirror was fabricated using electron beam lithography and aluminum shadow evaporation. Although the precise current mirror operation was not obtained, we observed two currents approaching each other. Simulation based on the Monte Carlo method succeeded in reproducing the experimental results. Numerical results indicate that insufficient capacitive coupling, nonnegligible parasitic capacitances, and short array length deteriorate the current mirror operation.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Self organized Micro Cones on Si substrate by Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition
M. Moriya; Y. Matsumoto; Y. Mizugaki; T. Kobayashi; K. Usami
Extended abstracts of the 2007 International Conference on Solid State Devices and Materials, 掲載ページ 560-561, 出版日 2007年09月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Optimization of asymmetric single-electron transistor generating ac-induced dc current
Yoshinao Mizugakia; Akio Kawai; Masataka Moriya; Kouichi Usami; Tadayuki Kobayashi; Hiroshi Shimada
IEICE ELECTRONICS EXPRESS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 4巻, 11号, 掲載ページ 345-350, 出版日 2007年06月, 査読付, Charge tunneling events in an ac-voltage-driven asymmetric single-electron transistor (aSET) under appropriate gate charge are rectified due to the tilted Coulomb blockade (CB) diagram, which induces finite dc electric current even under zero dc biasing. We demonstrate dependence of the dc current upon the gate charge and the amplitude of the ac voltage by means of numerical simulation based on the Monte Carlo method. Device parameters of the aSET optimized for generation of the ac-induced dc current are derived by both analytical and numerical methods.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Grounding positions of superconducting layer for effective magnetic isolation in Josephson integrated circuits
Yoshinao Mizugaki; Ryuta Kashiwa; Masataka Moriya; Kouichi Usami; Tadayuki Kobayashi
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, AMER INST PHYSICS, 101巻, 11号, 掲載ページ 114509-1-4, 出版日 2007年06月, 査読付, Mutual inductances between two superconducting strip lines coupled through a grounded shield layer are evaluated by both experiments and numerical calculation. A conventional superconducting quantum interference device method on a Nb Josephson integrated circuit chip is employed for experiments. Four test circuits are designed to investigate the effects of ground contacts. Grounding the shield layer at one point or at two points located perpendicular to the line direction does not improve the shielding effect, whereas grounding at two points located parallel to the line direction reduced the mutual inductance by 67%. Mutual inductances calculated using an inductance extraction program, FASTHENRY, agree with the experimental results. Numerical results of current distributions in the shield layers demonstrate that the enhanced shielding current improves the magnetic isolation. (c) 2007 American Institute of Physics.
研究論文（学術雑誌）, 英語

A Voltage Doubler Based on the Second-Order Operation of a Voltage Multiplier Cell
Y. Mizugaki; Y. Namatame; M. Maezawa
Conference Program and Extended Abstracts of the 11th International Supserconductive Electronics Conference, 掲載ページ O-J02, 出版日 2007年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Current multiplication based on the quantum current-mirror effect
Hiroshi Shimada; Takuma Kawai; Yoshinao Mizugaki
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 17巻, 2号, 掲載ページ 602-604, 出版日 2007年06月, 査読付, A small-current doubler has been fabricated that utilizes the quantum current-mirror effect in capacitively coupled arrays of mesoscopic Josephson junctions. The device showed expected doubler behavior for currents in the 10 picoampere range. The feasibility of producing a current multiplier that is based on this effect has been ascertained.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Coulomb blockade conditions for detailed model of single-electron turnstile device including finite self-capacitances of island electrodes
Asaki Mizuta; Masataka Moriya; Kouichi Usami; Tadayuki Kobayashi; Hiroshi Shimada; Yoshinao Mizugaki
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS, INST PURE APPLIED PHYSICS, 46巻, 5A号, 掲載ページ 3144-3148, 出版日 2007年05月, 査読付, We propose a detailed model of a single-electron turnstile device in which each island electrode has a finite self-capacitance. The Coulomb blockade (CB) regions are obtained by calculating the free energy of the system, and are graphically presented in the gate-charge versus bias-voltage plane. We confirm the CB regions obtained to be octagonal, instead of the quadrilateral CB regions obtained in the conventional model.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Voltage Doubler Cell for Rapid Single Flux Quantum Digital-to-Analog Converter
Yoko Namatame; Masaaki Maezawa; Masataka Moriya; Kouichi Usami; Tadayuki Kobayashi; Yoshinao Mizugaki
Japanese Journal of Applied Physics, {IOP} Publishing, 46巻, No. 18号, 掲載ページ L430-L432, 出版日 2007年04月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Zero-crossing Shapiro step generated in an asymmetric and nonhysteretic rf-current-driven two-junction superconducting quantum interference device
Yoshinao Mizugaki; Kazuyuki Katoh
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, AMER INST PHYSICS, 100巻, 6号, 掲載ページ 064503-1-064503-4, 出版日 2006年09月, 査読付, A zero-crossing Shapiro step (ZCSS) in an asymmetric and nonhysteretic two-junction superconducting quantum interference device (SQUID) driven by one sinusoidal rf signal is presented. The operation is based on imbalanced evolution of the junction phases owing to the tilted interference diagrams. Dependence of ZCSS generation upon the frequency and amplitude of a rf signal was numerically obtained. A test circuit was designed and fabricated using a Nb/AlOx/Nb junction technology. When we irradiated a rf signal of 10 GHz, a ZCSS at the voltage position of the first order was observed. The polarity of the step voltage was switched by a dc control flux to the SQUID loop. The experimental bias-current versus voltage and control-current versus voltage curves were quantitatively reproduced by numerical simulation. (c) 2006 American Institute of Physics.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Zero-crossing shapiro step in asymmetric two-junction superconducting quantum interference device
Yoshinao Mizugaki; Kazuyuki Katoh; Masataka Moriya; Kouichi Usami; Tadayuki Kobayashi
Japanese Journal of Applied Physics, Part 2: Letters, 45巻, 24-28号, 掲載ページ L621-L622, 出版日 2006年06月16日, 査読付, We demonstrate a zero-crossing Shapiro step in an asymmetric two-junction superconducting quantum interference device (SQUID) driven by one sinusoidal RF signal. The operation is based on the imbalanced evolution of the junction phases due to the tilted interference diagrams. A test circuit was fabricated using Nb/AlOx/Nb junction technology. When we applied an RF signal of 10 GHz, we observed a Shapiro step crossing the zero-current axis at the voltage position of the first order. The polarity of the step voltage was switched by a DC control flux to the SQUID loop. The experimental current-voltage curves were quantitatively reproduced by simulation. © 2006 The Japan Society of Applied Physics.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Two-Dimensional Array of Nanotubes Grown in Porous Anodic Alumina by Ethanol Electrolysis
Yoshinao Mizugaki; Kyohei Kobayashi; Masataka Moriya; Kouichi Usami; Tadayuki Kobayashi
Japanese Journal of Applied Physics, {IOP} Publishing, 45巻, No. 25号, 掲載ページ L657-L658, 出版日 2006年06月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Numerical and experimental evaluation of mutual inductances between two superconducting striplines coupled through a superconducting intermediate layer
Yoshinao Mizugaki; Hidemitsu Hakii; Masataka Moriya; Kouichi Usami; Tadayuki Kobayashi
IEICE ELECTRONICS EXPRESS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 3巻, 4号, 掲載ページ 64-69, 出版日 2006年02月, 査読付, We evaluated mutual inductances between two superconducting striplines coupled through a superconducting intermediate layer in Nb Josephson IC. In order to measure the mutual inductances we designed eight test circuits based on a superconducting quantum interference device (SQUID), which included intermediate layers of two different thicknesses and four different widths. The inductance extraction program FastHenry with superconductor support was used for numerical calculation. The experimental results agreed with the calculated results, both of which confirmed that a thicker and wider intermediate layer reduced the mutual coupling more efficiently.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Current-step-like structure in a YBCO grain boundary Josephson junction coupled to a gigahertz signal
Yoshinao Mizugaki; Jian Chen
7TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS'05), IOP PUBLISHING LTD, 43巻, 掲載ページ 1282-1285, 出版日 2006年, We demonstrate current-step-like structures observed in a YBa2Cu3O7-delta (YBCO) grain boundary Josephson junction (GBJJ) coupled to a gigahertz (GHz) signal. It is well known that a microwave-current-driven Josephson junction does not exhibit clear Shapiro steps under a low frequency condition of f << IcRn/Phi(0), where f, I-c, R-n, and Phi(0) are the microwave frequency, the critical current of the junction, the normal resistance of the junction, and a flux quantum, respectively. Instead of Shapiro steps, however, we often observe an anomalous upturn in the current-voltage curve of YBCO GBJJ's coupled to a GHz signal. We refer to the upturn as a current-step-like structure. Numerical analysis using an rf-field-driven two-junction superconducting quantum interference device ( SQUID) model indicates that the envelope of small Shapiro steps, including the effects of microwave-induced motion of flux quanta, appears as a current-step-like structure.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Current-step-like structure in a YBCO grain boundary Josephson junction coupled to a gigahertz signal
Yoshinao Mizugaki; Jian Chen
7TH EUROPEAN CONFERENCE ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY (EUCAS'05), IOP PUBLISHING LTD, 43巻, 掲載ページ 1282-1285, 出版日 2006年, 査読付, We demonstrate current-step-like structures observed in a YBa2Cu3O7-delta (YBCO) grain boundary Josephson junction (GBJJ) coupled to a gigahertz (GHz) signal. It is well known that a microwave-current-driven Josephson junction does not exhibit clear Shapiro steps under a low frequency condition of f << IcRn/Phi(0), where f, I-c, R-n, and Phi(0) are the microwave frequency, the critical current of the junction, the normal resistance of the junction, and a flux quantum, respectively. Instead of Shapiro steps, however, we often observe an anomalous upturn in the current-voltage curve of YBCO GBJJ's coupled to a GHz signal. We refer to the upturn as a current-step-like structure. Numerical analysis using an rf-field-driven two-junction superconducting quantum interference device ( SQUID) model indicates that the envelope of small Shapiro steps, including the effects of microwave-induced motion of flux quanta, appears as a current-step-like structure.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Quantum Electric-Current Mirrors Based on Small Tunnel-Junction Systems
M. Itoh; T. Kawai; Y. Mizugaki; H. Shimada
International Symposium on Coherent Optical Science, 掲載ページ PS5, 出版日 2005年07月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Monte Carlo study of charge transport in slantingly coupled arrays of small tunnel junctions
Y Mizugaki; H Shimada
PHYSICAL REVIEW B, AMERICAN PHYSICAL SOC, 71巻, 11号, 掲載ページ 115130-1-7, 出版日 2005年03月, 査読付, We present a numerical investigation on the charge transport in capacitively coupled arrays of small tunnel junctions in the case of slanted coupling. Current-voltage characteristics of the arrays having various coupling capacitance (C-c) are simulated using the Monte Carlo method. In contrast to the case of straight coupled arrays, slantingly coupled arrays exhibit the current mirror effect using a coupling capacitance as small as C-c/C similar or equal to 0.1, where C is the junction capacitance. However, when C-c is too large (C-c/C>1), electron-electron or hole-hole chains are formed in each array, which deteriorate the current mirror effect. Conditions for the formation of such chains are derived from analysis of a simplified model of slantingly coupled arrays.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Model analysis for a current-step-like structure in a high T-c Josephson device coupled to a microwave signal
Y Mizugaki; J Chen
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, AMER INST PHYSICS, 97巻, 6号, 掲載ページ 063906-1-5, 出版日 2005年03月, 査読付, High T-c Josephson junctions have IcRn products as large as a few mV at liquid helium temperature, and hence, the frequency normalized by IcRn/Phi(0) becomes on the order of 10(-3) for a gigahertz (GHz) microwave signal. (Here, I-c, R-n, and Phi(0) are the critical current, the normal resistance, and a flux quantum, respectively.) It is well known that a microwave-current-driven Josephson junction does not exhibit clear Shapiro steps under such low frequency conditions. Instead of Shapiro steps, however, we often observe a current-step-like structure in the current-voltage curve of YBa2Cu3O7-delta grain boundary Josephson junctions coupled to a GHz signal. In this article, we present a model analysis for such current-step-like structures. Two types of device models are employed: a simple resistively and capacitively shunted junction model and a rf-field-driven two-junction superconducting quantum interference device model. Numerical results of the latter model agree with the experimental results, which indicates that the envelope of small Shapiro steps, including the effects of microwave-induced motion of flux quanta, appears as a current-step-like structure in a high T-c Josephson device coupled to a GHz microwave. (C) 2005 American Institute of Physics.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Numerical analysis of a SQUID model for high-Tc Josephson junctions coupled with RF magnetic signals
Y. Mizugaki; J. Chen
Proceedings of 2005 Japan-Taiwan Symposium on Superconductive Electronics, 一般社団法人電子情報通信学会, 104巻, 654号, 掲載ページ 9-12, 出版日 2005年02月, YBa_2Cu_3O_<7-δ>粒界ジョセフソン接合(YBCO GBJJ)を用いた高周波応答の実験においては、高周波電流駆動接合モデルでは説明できない振る舞いがしばしば観測される。例えば、直流磁界を印加した際に超伝導電流が減少するにもかかわらずシャピロ・ステップの振幅が大きくなる現象や、数GHz程度の低い周波数のマイクロ波を印加した際に観測される"current-step-like"構造などである。本報告では、通常の高周波電流駆動接合モデルに代わって高周波磁界駆動SQUIDモデルを採用し、その数値計算結果を示す。このモデルでは、SQUIDループに鎖交する磁束信号の形で高周波信号がデバイスと結合する。通常の高周波電流駆動接合モデルの結果と比較すると、高周波磁界駆動SQUIDモデルの高周波応答特性は、広い周波数領域にて強い非線形性を示す。上述したYBCO GBJJにおいて観測される奇妙な高周波応答特性についても、高周波磁界駆動SQUIDモデルにより再現することができた。
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Mutual inductance coupled through superconducting thin film in niobium Josephson integrated circuits
Y Mizugaki; H Hakii; M Moriya; K Usami; T Kobayashi
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS, INST PURE APPLIED PHYSICS, 44巻, 24-27号, 掲載ページ L763-L765, 出版日 2005年, 査読付, We present numerical and experimental investigation on mutual inductance coupled through a superconducting Nb thin film. The inductance extraction program FASTHENRY with superconductor support is used for numerical calculation. The self- and mutual inductances of two superconducting strip lines are calculated as functions of the width of the shield layer inserted between them. The results demonstrate that the mutual coupling is reduced with increasing shield layer width. A superconducting quantum interference method is employed to measure the mutual inductance on Nb IC chips. The experimental results of the mutual inductance agree with the calculated results.
研究論文（学術雑誌）, 英語

3接合SQUIDの単一磁束量子ポンプ動作と単一電子デバイスとの双対性
水柿義直
応用物理, 応用物理学会, 73巻, 1号, 掲載ページ 41-44, 出版日 2004年01月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Differential conductance properties of La2-xSrCUO4 intrinsic Josephson junctions under magnetic field
Y Mizugaki; Y Uematsu; K Nakajima; T Yamashita; S Watauchi; Tanaka, I
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, INST PURE APPLIED PHYSICS, 43巻, 1号, 掲載ページ 124-125, 出版日 2004年01月, 査読付, We investigated differential conductance properties of c-axis microbridges fabricated in La2-xSrxCuO4 (LSCO) single crystals. Periodic conductance peaks were observed in both overdoped and underdoped LSCO samples. We applied a magnetic field parallel to the ab-plane and examined the behaviors of differential conductance properties (DCPs). The DCP of the overdoped sample was little affected by magnetic fields up to 4 T, whereas that of the underdoped sample exhibited strong dependence on the magnetic field.
研究論文（学術雑誌）, 英語

単電子帯電効果のデバイス応用とジョセフソンデバイスとの双対性
水柿義直
東北大学電気通信研究所 平成15年度工学研究会（通研講演会）, 出版日 2003年12月
日本語

Numerical investigation for the frequency dependence of Shapiro steps in an RF-field-driven SQUID
Y. Mizugaki
Superconductor Science and Technology, 16巻, 12号, 掲載ページ 1380-1382, 出版日 2003年11月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Numerical investigation on the current mirror effect in a single-electron turnstile capacitively coupled to a one-dimensional array of small junctions
Y Mizugaki
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, AMER INST PHYSICS, 94巻, 7号, 掲載ページ 4480-4484, 出版日 2003年10月, 査読付, We present numerical results of an examination of the current mirror effect in a single-electron turnstile capacitively coupled to a one-dimensional (1D) array of small tunnel junctions. We deal with a 20-junction 1D array and 4-junction turnstile coupled at their center electrodes via a coupling capacitor. A coupling parameter, Q(c), and a current mirror index are introduced to define the strength of coupling and to evaluate the quality of the current mirror effect, respectively. Numerical results show that a finite gate charge of e/2 to the center electrodes of both the 1D array and the turnstile enhances the current mirror effect, where -e is the charge of an electron. To investigate the enhanced current mirror effect, charge propagation in the 1D array under a finite gate charge of e/2 is simulated. It is found that electrons temporarily trapped at the center electrode in the 1D array play an important role in the enhancement of the current mirror effect. (C) 2003 American Institute of Physics.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Intrinsic Josephson junctions in c-axis-oriented La1.85Sr0.15CuO4 thin films
Y Mizugaki; Y Uematsu; SJ Kim; J Chen; K Nakajima; T Yamashita; H Sato; M Naito
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, AMER INST PHYSICS, 94巻, 4号, 掲載ページ 2534-2537, 出版日 2003年08月, 査読付, We investigated current-voltage characteristics (IVCs) of intrinsic Josephson junctions (IJJs) for c-axis oriented La1.85Sr0.15CuO4 thin films. We fabricated IJJs with two kinds of structures. One was a mesa structure with a junction area of 22-194 mum(2) fabricated by using conventional photolithography and Ar-ion milling, and the other was a microbridge structure with a junction area of 1.1-3.6 mum(2) fabricated by using a focused-ion-beam technique. The mesa-type IJJs exhibited resistively-shunted-junction-like IVCs with no hysteresis. The temperature dependence of their critical current followed the Ambegaokar-Baratoff relation. IVCs of the microbridge-type IJJs, on the other hand, exhibited voltage jump and clear hysteresis. The different behaviors between the mesa-type and the microbridge-type IJJs were explained by the different numbers of grain boundaries involved in the IJJs. (C) 2003 American Institute of Physics.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Numerical Investigation for the Shapiro Steps in an RF-Field-Driven SQUID
Y. Mizugaki; K. Sugi; T. Yamashita
Extended Abstracts of the 9th International Supserconductive Electronics Conference, 掲載ページ PTh26-1 - PTh26-2, 出版日 2003年07月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Zero-crossing Shapiro step in a three-junction SQUID magnetically coupled with two phase-shifted RF signals
Y Mizugaki; J Chen; S Nishikata; K Sugi; K Nakajima; T Yamashita
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 13巻, 2号, 掲載ページ 926-929, 出版日 2003年06月, 査読付, We demonstrate a zero-crossing Shapiro step in a three-junction SQUID (3J-SQUID) coupled with two phase-shifted RF signals. The operation is based on periodical flux quantum transitions in the 3J-SQUID under the zero- and negatively-biasing conditions. A test circuit is fabricated using a Nb/AlOx/Nb junction technology. When we feed RF signals up to 10.5 GHz, we observe a Shapiro step crossing the zero-current axis at the voltage position of the 1st order. The experimental current-voltage characteristics are quantitatively reproduced by simulation. Zero-crossing conditions for the DC offset flux and the RF power are obtained experimentally, which is also confirmed by simulation. A programmable Josephson voltage standard is discussed as one of possible applications.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Analysis of the operation modes of an RF-Field-Driven DC-SQUID
Y Mizugaki; K Sugi
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E86C巻, 1号, 掲載ページ 55-58, 出版日 2003年01月, 査読付, Analysis of the operation modes of an RF-Field-Driven DC-SQUID (RFDS) is presented. We numerically calculate the current-voltage characteristics (IVC) of the RFDS, where the RF signal is coupled to the SQUID loop magnetically. Under no DC offset flux, the IVC exhibit the enhancement of the even-order steps. We first evaluate the dependence of the maximum 2nd step height of the RFDS upon frequency. Contrary to the results for a single junction, the RFDS maintains its step height at a certain value in the low frequency region. The maintained values of the maximum step height are dependent on beta(L). The smaller beta(L) is, the larger the maximum step height becomes. Next, we evaluate the dependence of the current positions of the 2nd step upon the amplitude of the RF signal. Under the low frequency condition, the current positions agree with the interference patterns of the SQUID, which means that the operation of the RFDS is based on the quantum transitions in the SQUID loop. Under the high frequency condition, on the other hand, the current positions agree with the results for the single junction, which means that the quantum transitions does not follow the RIF signal and that the RFDS behaves like a single junction.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Single-electron turnstile locked to charge solitons in a one-dimensional array of small junctions
Y Mizugaki; P Delsing
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, INST PURE APPLIED PHYSICS, 41巻, 9号, 掲載ページ 5630-5634, 出版日 2002年09月, 査読付, We present numerical results on the current mirror effect in a single-electron turnstile capacitively coupled with a one-dimensional (ID) array of small tunnel junctions. Contrary to conventional operation with a sinusoidal signal source, the single-electron turnstile is driven by charge solitons (and anti-solitons) transferred through the ID Arran. Then, the Current through the turnstile can be locked to the current through the ID array; this is the current mirror effect, We numerically demonstrate the current mirror effect in our circuit, where a 4-junction turnstile and a 20-junction 1D array are coupled at their middle nodes via a coupling capacitor. We introduce a coupling parameter, Q(c) to define the strength of Coupling, between the ID array and the turnstile. We also introduce a current mirror index, CMI, to evaluate the quality of the Current mirror effect. The dependence of CMI upon the soliton length, the current through the ID array, and Q(c) is discussed.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Zero-crossing Shapiro Step in a Three-junction SQUID Magnetically Coupled with Two Phase-shifted RF Signals
Y. Mizugaki; J. Chen; S. Nishikata; K. Sugi; K. Nakajima; T. Yamashita
Abstracts of 2002 Applied Superconductivity Conference, 掲載ページ 48, 出版日 2002年08月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Quantum transitions and zero-crossing current steps in a SQUID controlled by multi-phase RF fields
Y Mizugaki; J Chen; K Nakajima; T Yamashita
PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS, ELSEVIER SCIENCE BV, 372巻, 1号, 掲載ページ 274-277, 出版日 2002年08月, 査読付, We numerically demonstrate zero-crossing current steps on current-voltage characteristics (IVC) of a three-junction superconducting quantum interference device (SQUID) activated by multi-phase RF magnetic flux. First, we analyze how the quantum state of the SQUID can be controlled by two RF magnetic signals with phase difference of pi/2. It is shown on the quantum diagram that one flux quantum can pass through the SQUID per one cycle of the RF signals without DC biasing current, which results in a zero-crossing step on its IVC. Next, we numerically demonstrate IVC of the SQUID and zero-crossing steps on them. We also investigate the dependence of zero-crossing steps upon the DC offset flux. The results show that the voltage position of zero-crossing steps can be set at one of three values (-Phi(0)f, 0, and Phi(0)f) by tuning the DC offset flux.
(C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Single-flux-quantum pump based on a three-junction superconducting quantum interference device
Y Mizugaki; J Chen; S Nishikata; K Sugi; K Nakajima; T Yamashita
APPLIED PHYSICS LETTERS, AMER INST PHYSICS, 80巻, 24号, 掲載ページ 4585-4587, 出版日 2002年06月, 査読付, We demonstrate the operation of a single-flux-quantum (SFQ) pump that is electromagnetically dual to the single-electron pump. The circuit is composed of a three-junction superconducting quantum interference device with three control lines. By applying two phase-shifted rf signals magnetically, the SFQ-pump transfers one SFQ per one cycle of the rf signals even at zero- and negatively-biased condition. The circuit was fabricated using a Nb/AlOx/Nb Josephson junction technology. When we fed rf signals of 4.5 GHz, we observed a Shapiro step crossing the zero-current axis. Periodic dependence of voltage at the zero-biasing state upon dc offset flux was also confirmed. (C) 2002 American Institute of Physics.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Flux-quantum transitions in a three-junction SQUID controlled by two RF signals
Y Mizugaki; J Chen; K Nakajima; T Yamashita
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E85C巻, 3号, 掲載ページ 803-808, 出版日 2002年03月, 査読付, We present analytical and numerical results on the flux-quantum transitions in a three-junction superconducting quantum interference device (3J-SQUID) controlled by two RF signals. The 3J-SQUID has two superconducting loops, and the RF signals are magnetically coupled to the loops. Flux-quantum transitions in the 3J-SQUID loops can be controlled by utilizing the phase difference of the two RF signals. Under proper conditions, we can obtain a situation where one flux quantum passes through the 3J-SQUID per one cycle of the RF signals without DC current biasing, which results in a zero-crossing step on the current-voltage characteristics. In this paper, we first explain the operation principle by using a quantum state diagram of a 3J-SQUID. Next, we numerically simulate RF-induced transitions of the quantum states. A zero-crossing stop on the current-voltage characteristics is demonstrated. We also investigate dependence of zero-crossing steps upon parameters of the 3J-SQUID and RF signals.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Characterization of intrinsic Josephson junctions for La2-xSrxCuO4 single crystals
Y Uematsu; Y Mizugaki; K Nakajima; T Yamashita; S Watauchi; Tanaka, I
PHYSICA C-SUPERCONDUCTIVITY AND ITS APPLICATIONS, ELSEVIER SCIENCE BV, 367巻, 1-4号, 掲載ページ 382-387, 出版日 2002年02月, 査読付, We have fabricated c-axis micro-bridges of La2-xSrxCuO4 (LSCO) single crystals in order to characterize the LSCO intrinsic Josephson junctions (IJJs). The current-voltage characteristics of the micro-bridges exhibited a large hysteresis with a voltage jump of the order 0.5-3 V and no multiple branching structures. A superconducting energy gap was clearly observed on the quasi-particle branch and showed BCS-like temperature dependence. In addition, the temperature dependence of the critical current of the IJJ was in good agreement with the theoretical curves for superconductor-insulator-superconductor (SIS) Josephson junctions. These results demonstrate that the IJJs of LSCO are characterized as stacked series SIS junctions. (C) 2002 Published by Elsevier Science B.V.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Numerical Investigation on the Current Mirror Effect in a Single-Electron Turnstile Coupled with a One-Dimensional Array of Small Tunnel Junctions
Y. Mizugaki; P. Delsing
Proceedings of 2001 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications, 2巻, 掲載ページ 525-528, 出版日 2001年11月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Single-electron signal modulator designed for a flash analog-to-digital converter
Y Mizugaki; P Delsing
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, INST PURE APPLIED PHYSICS, 40巻, 10号, 掲載ページ 6157-6162, 出版日 2001年10月, 査読付, We demonstrate a 4-bit flash analog-to-digital converter (FADC) composed of a single-electron signal modulator (SESM) with a capacitive voltage divider (CVD). In the CVD, we utilize the self-capacitance of floating metal islands, and hence, maximum input impedance can be realized with the CVD. We also analyze the characteristics of the CVD with stray capacitance. The signals from the CVD are detected by four single-electron transistors (SETs), and their outputs, processed at quantizers, represent gray-coded digital signals. We designed two kinds of layouts for the CVDs, and fabricated two samples for each layout by photolithography, electron-beam lithography, and the shadow evaporation of aluminum. Measurements were executed at approximately 30 mK. Four-bit FADC operation was successfully simulated using experimental results. We also discuss the possibility of higher resolution with our circuit configuration.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Subgap structures in the current-voltage properties of La2-xSrxCuO4 intrinsic Josephson junctions
Y Uematsu; N Sasaki; Y Mizugaki; K Nakajima; T Yamashita; S Watauchi; Tanaka, I
PHYSICA C, ELSEVIER SCIENCE BV, 362巻, 1-4号, 掲載ページ 290-295, 出版日 2001年09月, 査読付, We investigated current-voltage (I-V) properties of intrinsic Josephson junctions in c-axis micro-bridges (similar to 20 mum(2) area for ab plane and similar to1 mum length along the c-axis) of La2-xSrxCuO4 single crystals. The micro-bridges were fabricated by the focused-ion-beam etching technique. We found periodic conductance peaks below the gap voltage in the RCSJ-like I-V curves of the intrinsic Josephson junctions. We discuss possible explanations and show that the subgap structures can be explained by coupling between ac Josephson oscillation and Josephson plasma oscillation in La2-xSrxCuO4. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Josephson plasma in Bi2Sr2CaCu2O8+delta detected by Nb/AlOx/Nb junction
Y Yamada; Y Uematsu; Y Mizugaki; K Nakajima; T Yamashita
PHYSICA C, ELSEVIER SCIENCE BV, 362巻, 1-4号, 掲載ページ 244-246, 出版日 2001年09月, 査読付, We fabricated Nb/AlOx/Nb Josephson junctions on Bi2Sr2CaCu2O8+delta (BSCCO) single crystals to detect the Josephson plasma in BSCCO. A thin gold layer was, employed between BSCCO and Nb/AlOx/Nb to avoid interdiffusion of oxygen in BSCCO. We measured the current-voltage properties of the Nb/AlOx/Nb junctions in a liquid helium bath, and observed clear periodic step structures. A characteristic frequency corresponding to the voltage spacing of the steps was 63 GHz, which agreed with the Josephson plasma frequency of BSCCO. The result indicates that the Josephson plasma in BSCCO can interact with the ac Josephson current of the closely coupled Nb/AlQ(x)/Nb Josephson junctions. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Quantum transitions and zero-cross current-steps in a SQUID controlled by multi-phase RF fields
Y. Mizugaki; J. Chen; K. Nakajima; T. Yamashita
Abstracts of 5th European Conference on Applied Superconductivity, 掲載ページ 145, 出版日 2001年08月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Characterization of intrinsic Josephson junctions for La_2-x_Sr_x_CuO_4_ single crystals
Y. Uematsu; Y. Mizugaki; K. Nakajima; T. Yamashita; S. Watauchi; I. Tanaka
Abstracts of International symposium on Superconducting Device Physics, 掲載ページ P-E01, 出版日 2001年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Detection of Josephson Plasma in High-Tc Superconductors with low-Tc Josephson Junctions
Y. Yamada; Y. Mizugaki; K. Nakajima; T. Yamashita
Extended Abstracts of the 8th International Superconductive Electronics Conference (ISEC'01), 掲載ページ 439-440, 出版日 2001年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Fabrications of intrinsic Josephson junctions using (001) oriented LSCO thin films
Y. Uematsu; S. Kim; Y. Mizugaki; J. Chen; K. Nakajima; T. Yamashita; H. Sato; M. Naito
Extended Abstracts of the 8th International Superconductive Electronics Conference (ISEC'01), 掲載ページ 407-408, 出版日 2001年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Flux-quantum transitions in a three-junction SQUID controlled by two RF signals
Y. Mizugaki; J. Chen; K. Nakajima; T. Yamashita
Extended Abstracts of the 8th International Superconductive Electronics Conference (ISEC'01), 掲載ページ 289-290, 出版日 2001年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Microwave induced steps in RF-Field-driven DC SQUID and its potential applications
T Kondo; Y Mizugaki; J Chen; K Nakajima; T Yamashita
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 11巻, 1号, 掲載ページ 900-903, 出版日 2001年03月, 査読付, We have been studying an RF-Field-driven DC SQUID (RFDS) that exhibits RF-induced-current-steps larger than those of single junctions at lower normalized frequency and a strong selection rule for the step orders which depends on the external DC magnetic field. In RFDS, even order steps are dominant in the absence of DC magnetic field. Contrarily, a DC magnetic field of a half flux quantum dominantly enhances odd order steps. Therefore the output of an RFDS can be switched between two voltage levels corresponding to the RF-induced-step by an external DC field input for a certain bias condition. We carried out numerical simulations to characterize the switching properties of the RFDS for various bias conditions, including RF circulating currents end DC bias current.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Switching device based on RF-field-driven high-T-C SQUID
T Kondo; Y Mizugaki; K Saito; K Nakajima; T Yamashita
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E84C巻, 1号, 掲載ページ 55-60, 出版日 2001年01月, 査読付, A voltage mode logic device based on RF-Field-driven DC-SQUID (RFDS) using high-T-C superconducting Josephson junctions has been proposed. RFDS produces large RF-induced steps, and the orders of steps are strongly selected DC magnetic flux crossing the SQUID loop superposing with RF magnetic field. In this paper. we present the experimental results of RFDS fabricated bq using YBCO grain boundary Josephson junctions. The results are evaluated with numerical simulations. The enhancement of RF-induced steps, the strong selection of step orders and the switching performance are demonstrated.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Investigation of microwave responses in BSCCO-2212 intrinsic Josephson junctions up to short millimeter wavebands
HB Wang; J Chen; Y Aruga; T Tachiki; Y Mizugaki; K Nakajima; T Yamashita; PH Wu
PHYSICA C, ELSEVIER SCIENCE BV, 341巻, 掲載ページ 2737-2738, 出版日 2000年11月, 査読付, With an overlap structure for improving coupling, intrinsic Josephson junctions (IJJs) with an a-b plane area down to 1 mum(2) were fabricated on argon-annealed Bi2Sr2CaCu2O8+x single crystals. Responses at frequencies from a few to 200 gigahertz were carefully investigated by measuring the samples' current-voltage (I-V) curves. The experimental results indicate that high frequency applications of IJJs over a very wide frequency range are potentially possible.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Microwave induced steps in RF-Field-Driven dc SQUID and its potential applications
T. Kondo; Y. Mizugaki; K. Saito; J. Chen; K. Nakajima; T. Yamashita
Technical Program Book With Abstracts of 2000 Applied Superconductivity Conference, 掲載ページ 97, 出版日 2000年09月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Detection of Josephson Plasma in Bi_2_Sr_2_CaCu_2_O_x_ using Nb/Al-AlO_x_/Nb Josephson Junction
Y. Yamada; Y. Uematsu; Y. Mizugaki; K. Nakajima; T. Yamashita
Abstracts of 2nd International Symposium on Intrinsic Josephson Effects and Plasma Oscillations in High-Tc Superconductors, 掲載ページ 28, 出版日 2000年08月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Subgap structures in the current - voltage properties of La_2-x_Sr_x_CuO_4_ intrinsic Josephson junctions
Y. Uematsu; N. Sasaki; Y. Mizugaki; K. Nakajima; T. Yamashita; S. Watauchi; I. Tanaka
Abstracts of 2nd International Symposium on Intrinsic Josephson Effects and Plasma Oscillations in High-Tc Superconductors, 掲載ページ 34, 出版日 2000年08月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Responses of BSCCO-2211 intrinsic Josephson junctions to microwave irradiation at short millimeter waveband
H. B. Wang; Y. Aruga; T. Tachiki; Y. Mizugaki; J. Chen; K. Nakajima; T. Yamashita; P. H. Wu
Abstracts of 6th Inernational Conference Materials and Mechanisms of Superconductivity and Hight Temperature Superconductors, 掲載ページ 491, 出版日 2000年02月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Two-junction SQUID controlled by both DC and RF magnetic flux
Y Mizugaki; K Saito; T Kondo; J Chen; K Nakajima; AI Braginski; T Yamashita
ADVANCES IN SUPERCONDUCTIVITY XII, SPRINGER-VERLAG TOKYO, 掲載ページ 1114-1116, 出版日 2000年, 査読付, The behavior of Shapiro steps is numerically investigated for a two-junction (DC) SQUID under the both DC and RF (microwave) field. In contrast to a single Josephson junction, such SQUID can exhibit strong Shapiro steps over a wide frequency range, even when the normalized frequency is much smaller than unity We can control the order of generated steps by adjusting the DC offset field and thus obtain an enhancement of their height. We also propose some applications of such effects to microwave detectors and switching devices.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Microwave responses of BSCCO-2212 intrinsic Josephson junctions at frequencies up to 100 GHz
HB Wang; T Tachiki; Y Aruga; Y Mizugaki; J Chen; K Nakajima; T Yamashita; PH Wu
ADVANCES IN SUPERCONDUCTIVITY XII, SPRINGER-VERLAG TOKYO, 掲載ページ 1108-1110, 出版日 2000年, 査読付, C-axis junction-stacks, with a-b plane sizes of 10 microns by 10 microns, were patterned on Bi2Sr2CaCu2O8 Single crystals. We measured the current-voltage (I-V) characteristics with irradiation at a few to 100 gigahertz. At a few gigahertz and very high power level, current steps were stimulated and the voltage separations between them were independent of the microwave power. Under irradiation at 100 GHz, in addition to the suppression of critical currents, we successfully performed harmonic mixings between the 100 GHz signal and up to the 100(th) harmonic of a local oscillator at about 1 GHz. These experimental results show that intrinsic Josephson junctions can be good candidates for high frequency applications, and harmonic mixing may be a useful probe to investigate plasma phenomena in layered superconductors.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Josephson switching device utilizing the quantum transitions in a superconducting quantum interference device loop
Y Mizugaki; K Saito; AI Braginski; T Yamashita
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, JAPAN J APPLIED PHYSICS, 39巻, 1号, 掲載ページ 55-60, 出版日 2000年01月, 査読付, We propose a new type of Josephson switching device which utilizes quantum transitions in a superconducting quantum interference device (SQUID) loop. This device is driven by a DC bias current and RF magnetic field. The output voltage is determined by the transition rate and the AC-Josephson relationship. We investigate the desirable device parameters by simulation. Two parameters, the maximum step height and the overlapped current region for the 0th and 1st steps, are plotted as functions of frequency and power of the RF-field activation. We also derive the relationship between the gain and device parameters, The analytical relationship is in good agreement with the numerical results. Besides the simple switching operation, a flip-flop operation is also successfully simulated. The results indicate that the device with appropriate parameters is suitable for switching applications.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Magnetically enhanced terahertz response of Josephson junctions
Y Mizugaki; J Chen; K Nakajima; T Yamashita
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 9巻, 4号, 掲載ページ 4677-4681, 出版日 1999年12月, 査読付, We investigate the magnetic field effects on the terahertz (THz) response of grain boundary Josephson junctions. First, we show some experimental results of the THz response enhanced by a de magnetic field. The experimental results and device configuration indicate that the THz RF magnetic field plays a role in enhancing the response. Second, we numerically simulate the current-voltage characteristics and obtain the power dependence of Shapiro steps. Since the junctions are wide compared to the inferred Josephson penetration depth, multiple current paths within a junction are possible and superconducting quantum interference device (SQUID) models should be used. Two kinds of SQUID models are used: an RF-current drive model and an RF-field activation model. Shapiro step enhancement by a de magnetic field can be reproduced with the use of the RP-field activation model. Finally, we discuss step-height dependence on SQUID parameters as well as give a qualitative explanation for the different predictions of two SQUID models.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Flux-flow resonant current steps in intrinsic Josephson junctions on Bi2Sr2CaCu2O8 single crystal
HB Wang; T Tachiki; Y Aruga; Y Mizugaki; J Chen; K Nakajima; T Yamashita; PH Wu
SUPERCONDUCTOR SCIENCE & TECHNOLOGY, IOP PUBLISHING LTD, 12巻, 11号, 掲載ページ 1004-1006, 出版日 1999年11月, 査読付, A mesa with a-b plane dimensions of 12 mu m x 12 mu m was patterned on Bi2Sr2CaCu2O8 Single crystal, after which two separate electrical contacts were carefully fabricated on the top of the mesa to ensure a standard four-probe arrangement. With contact resistance excluded, the measured current-voltage (I-V) curves featured high voltage resolution. Voltage jumps up to 20 mV and remarkable hysteresis at 4.2 K indicated typical superconductor-insulator-superconductor properties. A few sharp current steps started to manifest themselves clearly when a magnetic field of about 10 kOe was applied parallel to the a-b plane. Carefully studied were the dependences of the current steps on the magnetic fields and the operating temperatures. We attributed the field-induced steps to the flux-flow resonances, and the multisteps implied different modes existing in the stacked intrinsic junctions. The voltage region at which the steps occurred was of the order of millivolts, indicating possible high-frequency applications at mm and sub-mm wavebands.
研究論文（学術雑誌）, 英語

RF responses of double-junction SQUID models
Y Mizugaki; J Chen; K Nakajima; T Yamashita
SUPERCONDUCTOR SCIENCE & TECHNOLOGY, IOP PUBLISHING LTD, 12巻, 11号, 掲載ページ 992-994, 出版日 1999年11月, 査読付, We present numerical investigation of the RF properties of a double-junction SQUID model, which is referred to as an RF-field-driven double-junction SQUID (RFDS). The RFDS generates large current steps, the order of which can be controlled by external de field. We simulate the current-voltage characteristics of the RFDS in the normalized frequency range from 0.065 to 5.0. In comparison with the results for a single junction, the step heights of the RFDS are much larger for the low frequency region; e.g. the first step of the REDS becomes nine times larger than that of a single junction when a de flux of 0.5 phi(0) is applied (phi(0) is a flux quantum). For the high frequency region, the step height of the RFDS is comparable to that of a single junction. The results suggest that the REDS should be applicable as a wide-band RF detector.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Harmonic frequency mixing in Bi2Sr2CaCu2O8+X intrinsic Josephson junctions
HB Wang; Y Aruga; T Tachiki; Y Mizugaki; J Chen; K Nakajima; T Yamashita; PH Wu
APPLIED PHYSICS LETTERS, AMER INST PHYSICS, 75巻, 15号, 掲載ページ 2310-2312, 出版日 1999年10月, 査読付, In a c-axis junction stack (10 mu mx10 mu m in a-b plane) patterned on a Bi2Sr2CaCu2O8+X single crystal, we performed harmonic mixings between a 100 GHz signal and up to the 98th harmonic of a local oscillator at about 1 GHz. The dependence of P-IF on V, where P-IF is the mixing output at the intermediate frequency and V is the dc voltage across the junction stack, was strongly affected by the local oscillator power levels. For low values of local oscillator power, the optimum operation point where P-IF became maximum was around zero bias, and typical multi-branch structure of P-IF vs V curves were observed. For high values of local oscillator power, the optimum operation point moved to the high-voltage region. In both cases, interesting oscillations occurred on the P-IF vs V curves. Our experimental results led us to believe that intrinsic Josephson junctions can be good candidates for high frequency applications and the harmonic mixing may be a useful probe to investigate plasma phenomena in the layered superconductors. (C) 1999 American Institute of Physics. [S0003-6951(99)05341-3].
研究論文（学術雑誌）, 英語

Magnetic isolation on a superconducting ground plane
Y Mizugaki; K Yanagisawa; T Onomi; T Yamashita; K Nakajima; H Yamamori; A Shoji
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, INST PURE APPLIED PHYSICS, 38巻, 10号, 掲載ページ 5869-5870, 出版日 1999年10月, 査読付, We investigate the magnetic isolation on a superconducting ground plane (GP) by measuring the mutual inductance between two lines. We evaluate the shielding effect of three structures: a simple flat GP, a GP with a shielding wall, and a GP with a covering layer. The third structure reduces the mutual inductance as much as -13 dB compared with the first one. We also derive an expression of the mutual inductance for the first structure.
研究論文（学術雑誌）, 英語

YBCOSQUIDs fabricated by field-emission electron beam source
SJ Kim; J Chen; Y Mizugaki; K Nakajima; T Yamashita
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 9巻, 2号, 掲載ページ 3089-3092, 出版日 1999年06月, 査読付, We report the applicability of YBa2Cu3O7-y., (YBCO) SQUIDs fabricated by field-emission electron beam source. The junctions show hysteresis and self-resonance steps related to a high frequency resonance in the de SQUID loop at a voltage V-res = Phi(0) / 2 pi(LC / 2)(1/2) around 0.3 T-c, The noise spectrum of the SQUIDs was measured with de-bias schemes at different temperatures and showed values around 10(-4)Phi(0)/Hz(1/2) down to frequencies of 10 Hz at 40 K. The influence of magnetic flux, operating temperatures and flux-voltage transfer factor( \ dV/d Phi \) were investigated, We also tested inverter operation of a de-biased Josephson logic gate composed of an rf SQUID and a de SQUID to realize logic circuit performance. Operation of the inverter has been successfully demonstrated although the operating temperature is low, around 10 K.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Microwave-induced current steps in intrinsic Josephson junctions patterned on Bi2Sr2CaCu2O8 single crystal
HB Wang; Y Aruga; T Tachiki; Y Mizugaki; J Chen; K Nakajima; T Yamashita; PH Wu
APPLIED PHYSICS LETTERS, AMER INST PHYSICS, 74巻, 24号, 掲載ページ 3693-3695, 出版日 1999年06月, 査読付, With a 10 mu mx10 mu m mesa patterned on Bi2Sr2CaCu2O8 single crystals, we measure the current-voltage (I-V) curves of a stack of intrinsic Josephson junctions. Current steps are observed at an equal voltage spacing of 4 mV when the sample is subjected to microwave radiation at around 7 GHz. With increase of the microwave power, more steps occur while the spacing between neighboring steps does not seem to change. The magnitude of each step depends on the microwave power in an oscillating way. Tuning the microwave frequency causes such steps to occur over separate frequency ranges, and each range is quite narrow. A temperature rise from 4.2 to 14.3 K completely quenches the step structures. Possible explanations for the step structures, based on resonances excited by microwave or geometric resonances in the junction cavity, are discussed. (c) 1999 American Institute of Physics. [S0003-6951(99)04024-3].
研究論文（学術雑誌）, 英語

Flux-flow resonant current steps in intrinsic Josephson junctions on Bi_2_Sr_2_CaCu_2_O_8_ single crystal
H. B. Wang; T. Tachiki; Y. Aruga; Y. Mizugaki; J. Chen; K. Nakajima; T. Yamashita; P. H. Wu
Extended Abstracts of 7th International Superconductive Electronics Conference, 掲載ページ 476-478, 出版日 1999年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

RF responses of double-junction SQUID models
Y. Mizugaki; J. Chen; K. Nakajima; T. Yamashita
Extended Abstracts of 7th International Superconductive Electronics Conference, 掲載ページ 460-462, 出版日 1999年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Intrinsic Josephson junctions in oxygen-deficient YBa2Cu3O7-delta film deposited on a substrate step
HB Wang; J Chen; T Tachiki; Y Mizugaki; K Nakajima; T Yamashita
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, AMER INST PHYSICS, 85巻, 7号, 掲載ページ 3740-3744, 出版日 1999年04月, 査読付, Using c-axis-oriented oxygen-deficient YBa2Cu3O7-delta film deposited across a low-angle step on a SrTiO3 substrate, we successfully demonstrated intrinsic Josephson effects. In addition to several voltage jumps of large amplitudes (a few millivolts) and remarkable hysteresis on the dc current-voltage curves, we observed upturns on the current-voltage curves under microwave irradiation which appeared at increasingly high voltages with increasing microwave power. We proposed to explain this observation in terms of high-order microwave-induced Shapiro steps. (C) 1999 American Institute of Physics. [S0021-8979(99)00407-7].
研究論文（学術雑誌）, 英語

Fluxoid-type logic circuits
K Nakajima; Y Mizugaki; T Onomi; T Yamashita
PHYSICS AND APPLICATIONS OF MESOSCOPIC JOSEPHSON JUNCTIONS, PHYSICAL SOCIETY JAPAN, 掲載ページ 267-288, 出版日 1999年, 査読付, Several families of fluxoid-type logic circuits have been demonstrated. We have proposed an ICF (INHIBIT Controlled by Fluxon) gate as the basic circuit of the phase-mode logic family, and fabricated the adder circuit. The experimental result demonstrates the normal adder operation predicting one carry operation within 20psec. The performance of Josephson devices is improved by use of the junctions with high current density J(c). We may use the high J(c) junctions without external resistive shunt in fluxoid-type logic circuits because of the reduction of the junction hysteresis. And one of the way to overcome the large area occupancy for geometric inductance is to utilize the kinetic inductance of a Josephson junction itself. We discuss various aspects which are brought about to exchange the geometric inductor for the high J(c) inductor junction.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

YBCO SQUIDs fabricated by field-emission electron beam source
S. J. Kim; J. Chen; Y. Mizugaki; K. Nakajima; T. Yamashita
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 9巻, 2号, 掲載ページ 3089-3092, 出版日 1999年, We report the applicability of YBa 2Cu 3O 7-y (YBCO) SQUIDs fabricated by field-emission electron beam source. The junctions show hysteresis and self-resonance steps related to a high frequency resonance in the dc SQUID loop at a voltage V res = φ 2 / 2π(LC / 2) 1/2 around 0.3 T c. The noise spectrum of the SQUIDs was measured with de-bias schemes at different temperatures and showed values around 10 -4 φ 0/Hz 1/2 down to frequencies of 10 Hz at 40 K. The influence of magnetic flux, operating temperatures and flux-voltage transfer factor (|dV/d<
SJ ) were investigated. We also tested inverter operation of a de-biased Josephson logic gate composed of an rf SQUID and a dc SQUID to realize logic circuit performance. Operation of the inverter has been successfully demonstrated although the operating temperature is low, around 10 K. © 1999 IEEE.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Switching delay of a nonlatching Josephson gate evaluated from ring oscillator operation
Y Mizugaki; K Nakajima; A Shoji
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 8巻, 4号, 掲載ページ 188-191, 出版日 1998年12月, 査読付, The authors present the experimental results for the switching delay of a de-biased nonlatching Josephson gate (a coupled-superconducting quantum interference device gate), The measurement is executed by the use of a ring oscillator (RO) method, A frequency-to-voltage converter is used to evaluate the oscillation frequency of the RO, The circuit is designed and fabricated using a 2.5-kA/cm(2) Nb/AlOx/Nb Josephson junction technology, The results show the minimum switching delay of 18 ps.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Numerical evaluation for the high-frequency response of Josephson junctions having finite capacitance
Y Mizugaki; JA Chen; K Nakajima; T Yamashita
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, JAPAN J APPLIED PHYSICS, 37巻, 11号, 掲載ページ 5971-5972, 出版日 1998年11月, 査読付, The high-frequency response of a Josephson junction is numerically investigated. The resistively shunted junction (RSJ) model and the resistively and capacitively shunted junction (RCSJ) model are employed. Simulation results for the Shapiro steps are different between the two models. The difference with respect to the RF current is explained by employing a simple resistor and capacitor model.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Phase-mode circuits for high-performance logic
T Onomi; Y Mizugaki; H Satoh; T Yamashita; K Nakajima
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E81C巻, 10号, 掲載ページ 1608-1617, 出版日 1998年10月, 査読付, We present two types of ICF (INHIBIT Controlled by Fluxon) gates as the basic circuits of the phase-mode logic family, and fabricate an adder circuit. The experimental result demonstrates that the carry operation followed up to 99 GHz input pulses. The performance of Josephson devices is improved by the use of junctions with high current density (J(c)). We may use the high-J(c) junctions without external resistive shunt in the phase-mode logic circuits because of reduction of the junction hysteresis. One of the ways to overcome the large area occupancy For geometric inductance is to utilize the effective inductance of a Josephson junction itself. We investigate a circuit construction with high-J(c) inductor junctions, intrinsically overdumped junctions and junction-type resistors for the compactness of circuit integration, and discuss various aspects of the circuit construction.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Implementation of phase-mode logic circuits based on new integration design
T. Onomi; Y. Mizugaki; K. Nakajima; T. Yamashita
Technical Program Book With Abstracts of 1998 Applied Superconductivity Conference, 掲載ページ 89, 出版日 1998年09月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Neuron-Based A/D Converter Integrated with Josephson Devices
Y. Mizugaki; K. Nakajima
Proc. 1998 Int. Symp. Nonlinear Theory and Its Applications, 2巻, 掲載ページ 441-444, 出版日 1998年09月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Numerical simulation for digital applications of a coupled-SQUID gate with d.c.-biasing
Yoshinao Mizugaki; Koji Nakajima
Applied Superconductivity, Elsevier {BV}, 6巻, 7-9号, 掲載ページ 405-408, 出版日 1998年07月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Static characteristics of superconducting quantum interference devices utilizing the equivalent inductance of Josephson junctions
Y Mizugaki; K Nakajima
ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN PART II-ELECTRONICS, SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS, 81巻, 6号, 掲載ページ 1-7, 出版日 1998年06月, It is necessary to miniaturize inductors for large-scale integration of Josephson devices. Utilizing the equivalent inductance of Josephson junctions is one promising method to realize small inductors. In this paper we calculate the static characteristics of some superconducting quantum interference devices (SQUIDs) utilizing the equivalent inductance, and we compare the results with those of SQUIDs employing the normal inductors. We also discuss the current distribution before and after the transition of the gate junctions. (C) 1998 Scripta Technica, Electron Comm Jpn Pt 2, 81(6): 1-7, 1998.
研究論文（学術雑誌）, 英語

A new analog content addressable memory for building a new intelligent system and VLSI implementation
T. Harada; Y. Mizugaki; K. Nakajima
Proc. the 2nd R.I.E.C. Int. Symp. Design and Architecture of Information Processing Systems Based on The Brain Information Principles (DAIPS), 掲載ページ 283-286, 出版日 1998年03月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

ジョセフソン接合の等価インダクタンスを利用した超伝導量子干渉素子の静特性
水柿義直; 中島康治
電子情報通信学会論文誌, 一般社団法人電子情報通信学会, Vol. J81-C-II巻, 2号, 掲載ページ 259-265, 出版日 1998年02月, 査読付, ジョセフソンデバイスの小型化を実現するためには, デバイスの基本構成要素の一つであるインダクタの小型化が不可欠である.これまでにインダクタの小型化の手法として, ジョセフソン接合の等価インダクタンスの利用が提案されている.本研究では, ジョセフソン接合の等価インダクタンスを利用した超伝導量子干渉素子の静特性を求め, 通常のインダクタにより構成される超伝導量子干渉素子の特性と比較する.またゲート用の接合が電圧状態に遷移した後の電流分布の変化がインダクタンス用の接合に及ぼす影響についても考察する.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

A new analog content addressable memory for building a new intelligent system and VLSI implementation
T. Harada; Y. Mizugaki; K. Nakajima
Proc. 1997 Int. Symp. Nonlinear Theory and Its Applications, 2巻, 掲載ページ 869-872, 出版日 1997年11月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Design and fabrication of an adder circuit in the extended phase-mode logic
T Onomi; T Yamashita; Y Mizugaki; K Nakajima
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 7巻, 2号, 掲載ページ 3172-3175, 出版日 1997年06月, 査読付, We present the design and the fabrication of an adder circuit in the extended phase-mode logic Family. The phase-mode logic is a single Aux quantum(SFQ) logic which utilizes an SFQ as an information bit carrier. The single-bit adder circuit is made up of an INHIBIT gate which is the basic device of the phase-mode logic, The circuit has been designed and fabricated using Nb/AlOx/Nb Josephson junctions with Josephson critical current density of 1.0kA/cm(2). In order to confirm the circuit operation, the fabricated adder circuit has been tested at low speed. Far investigating the possibility of a high-frequency operation, dc voltages generated by fluxon pulse trains have been measured. From the Josephson voltage-frequency relation, the result shows that the circuit has potential to complete the carry operation within 20psec.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Characterization of the fluxoid Josephson transmission line and the application to phase-mode circuits
T. Onomi; Y. Mizugaki; K. Nakajima; T. Yamashita
Extended Abstracts of 6th International Superconductive Electronics Conference, 3巻, 掲載ページ 296-298, 出版日 1997年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Numerical Simulation for Digital Applications of a Coupled-SQUID Gate with DC-Biasing
Y. Mizugaki; K. Nakajima
Extended Abstracts of 6th International Superconductive Electronics Conference, 2巻, 掲載ページ 272-274, 出版日 1997年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Phase Mode Logic and High Jc Junctions
K. Nakajima; Y. Mizugaki; T. Onomi; T. Yamashita
Extended Abstracts of The 5th International Workshop on High-Temperature Superconducting Electron Devices, 掲載ページ 49-50, 出版日 1997年05月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Numerical investigation and model approximation for the hysteretic current-voltage characteristics of Josephson junctions with nonlinear quasiparticle resistance
Y Mizugaki; K Nakajima
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, JAPAN J APPLIED PHYSICS, 36巻, 1A号, 掲載ページ 110-113, 出版日 1997年01月, 査読付, We present a model analysis for the current-voltage (I-V) characteristics of Josephson junctions having superconductor-insulator-superconductor (SIS) structure. The numerical result for the V-m value, which is the product of the maximum supercurrent and the observed subgap resistance, shows a marked decrease with increasing junction critical current density (J(c)). The marked decrease is independent of leak current. Increasing J(c) reduces the junction capacitance C-J and enlarges the amplitude of the junction voltage oscillation. Nonlinearity of the quasiparticle resistance restricts the voltage oscillation amplitude to the gap voltage, which results in the rapid decrease of the V-m value. In this paper, we introduce a sinusoidal oscillation model for the junction voltage, and derive the approximated expressions for the V-m value. The model approximation results agree well with the numerical results.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Binary counter with new interface circuits in the extended phase-mode logic family
T Onomi; Y Mizugaki; T Yamashita; K Nakajima
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E79C巻, 9号, 掲載ページ 1200-1205, 出版日 1996年09月, 査読付, A binary counter circuit in the extended phase-mode logic (EPL) family is presented. The EPL family utilizes a single flux quantum as an information bit carrier. Numerical simulations shaw that a binary counter circuit with a Josephson critical current density of I kA/cm(2) can operate up to a 30 GHz input signal. The circuit has been fabricated using Nb/AlOx/Nb Josephson junction technology. New interface circuits are employed in the fabricated chip. A low speed test result shows the correct operation of the binary counter.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Design and Fabrication of an Adder Circuit in the Extended Phase-Mode Logic
T. Onomi; Y. Mizugaki; T. Yamashita; K. Nakajima
Technical Program Book With Abstracts of 1996 Applied Superconductivity Conference, 掲載ページ 149, 出版日 1996年08月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Experimental operation of an RS flip-flop composed of nonlatching Josephson gates
Y Mizugaki; T Onomi; K Nakajima; T Yamashita
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 6巻, 2号, 掲載ページ 90-93, 出版日 1996年06月, 査読付, We present the experimental implementation of an RS flip-flop (RS-FF) composed of de-biased coupled-SQUID (C-SQUID) gates, The C-SQUID gate is a combination of a single-junction SQUID and a double-junction SQUID. This gate utilizes nonhysteretic Josephson junctions and it is operated in nonlatching mode with de-biasing, Several logical functions are able to be realized with a C-SQUID gate by adjusting the input bias and the input signal levels, The speed performance of the gate is evaluated by simulation for ring oscillators, and the minimum switching delay of 6.5 ps/stage is obtained under Josephson critical current density of 10 kA/cm(2). We have fabricated the RS-FF composed of two C-SQUID NOR gates, The circuit is integrated using a Nb/AlOx/Nb junction technology and its operation is demonstrated experimentally.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Superconducting Phase-Mode Logic Circuit Using a Resistive Ground Contact
T. Onomi; Y. Mizugaki; K. Nakajima; T. Yamashita
Abstracts of International Workshop on Quantum Mechanical Computer, 掲載ページ L7, 出版日 1995年12月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

EXTENDED PHASE-MODE LOGIC-CIRCUITS WITH RESISTIVE GROUND CONTACT
T ONOMI; Y MIZUGAKI; K NAKAJIMA; T YAMASHITA
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 5巻, 3号, 掲載ページ 3464-3471, 出版日 1995年09月, 査読付, We present an extended phase-mode logic (EPL) circuits which have resistive ground contact. The phase-mode logic utilizes magnetic flux-transfer and is based on pulse propagation, i.e., it is one of single flux quantum systems. The proposed logic circuits of the EPL family can have the same ground reference, contrary to the original phase-mode circuits. Therefore, it is possible to couple different EPL elements on a single ground reference. Basic components of the EPL family (a phase-conserving branch, a phase-distributing branch, and an INHIBIT gate controlled by fluxon) are presented. The phase-distributing branch and the INHIBIT gate have been fabricated using a Nb/AlOx/Nb Josephson-junction technology and tested. A fan-in operation of the phase-distributing branch and the first full operation of the INHIBIT gate are successfully demonstrated. As an example of the EPL logic circuits consisting of plural gates on a single ground reference, a simulation of a 2-bit full adder circuit is also presented.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Experimental Realization of Extended Phase-Mode Logic Elements
T. Onomi; Y. Mizugaki; K. Nakajima; T. Yamshita
Extended Abstracts of Fifth International Superconductive Electronics Conference, 掲載ページ 195-197, 出版日 1995年09月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

DC-Biased Flip-Flop Composed of Coupled-SQUID Gates
Y. Mizugaki; K. Nakajima; T. Yamashita
Extended Abstracts of Fifth International Superconductive Electronics Conference, 掲載ページ 34-36, 出版日 1995年09月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

SUPERCONDUCTING NEURAL CIRCUITS USING SQUIDS
Y MIZUGAKI; K NAKAJIMA; Y SAWADA; T YAMASHITA
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 5巻, 2号, 掲載ページ 3168-3171, 出版日 1995年06月, 査読付, Superconducting implementation of neural circuits is presented. A neuron element is composed of a coupled-SQUID, which is a combination of a single-junction SQUID and a double-junction SQUID. A synapse element is composed of multiple double-junction SQUIDs. To demonstrate the abilities of these circuits experimentally, a 3-bit neural-based A/D converter, which contains three neurons and three synapses, has been fabricated using a niobium integration technology. This is the first successful implementation of both neuron and active synapse elements into a superconducting neural network.
研究論文（学術雑誌）, 英語

NEURO-BASE JOSEPHSON FLIP-FLOP
Y MIZUGAKI; K NAKAJIMA; T YAMASHITA
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E78C巻, 5号, 掲載ページ 531-534, 出版日 1995年05月, 査読付, We present a superconducting neural network which functions as an RS flip-flop. We employ a coupled-SQUID as a neuron, which is a combination of a single-junction SQUID and a double-junction SQUID. A resistor is used as a fixed synapse. The network consists of two neurons and two synapses. The operation of the network is simulated under the junction current density of 100 kA/cm(2). The result shows that the network is operated as an RS flip-flop with clock speed capability up to 50 GHz.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Superconducting Neural Circuits Using SQUIDs
Yoshinao Mizugaki; Koji Nakajima; Yasuji Sawada; Tsutomu Yamashita
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 5巻, 2号, 掲載ページ 3168-3171, 出版日 1995年, Superconducting implementation of neural circuits is presented. A neuron element is composed of a coupled-SQUID, which is a combination of a single-junction SQUID and a double-junction SQUID. A synapse element is composed of multiple double-junction SQUIDs. To demonstrate the abilities of these circuits experimentally, a 3-bit neural-based A/D converter, which contains three neurons and three synapses, has been fabricated using a niobium integration technology. This is the first successful implementation of both neuron and active synapse elements into a superconducting neural network. © 1995 IEEE
研究論文（学術雑誌）, 英語

Flip-flop circuits using dc-biased coupled-SQUID gates
Y Mizugaki; K Nakajima; T Yamashita
APPLIED SUPERCONDUCTIVITY 1995, VOLS. 1 AND 2, IOP PUBLISHING LTD, 148巻, 掲載ページ 1713-1716, 出版日 1995年, 査読付, We present a de-biased Josephson logic gate and its application to an RS Flip-Flop (RS-FF). The logic gate is composed of a single-junction SQUID and a double-junction SQUID, which we call a coupled-SQUID (C-SQUID). The C-SQUID gate utilizes non-hysteretic Josephson junctions and is operated in non-latching mode with de-biasing. The RS-FF is composed of two C-SQUID NOR gates. The performance of the single gate and the RS-FF has been evaluated by simulation. Furthermore, we fabricated the RS-FF using a Nb/AlOx/Nb junction technology and demonstrated its operation experimentally.
研究論文（学術雑誌）, 英語

IMPLEMENTATION OF SUPERCONDUCTING SYNAPSES INTO A NEURON-BASED ANALOG-TO-DIGITAL CONVERTER
Y MIZUGAKI; K NAKAJIMA; Y SAWADA; T YAMASHITA
APPLIED PHYSICS LETTERS, AMER INST PHYSICS, 65巻, 13号, 掲載ページ 1712-1713, 出版日 1994年09月, 査読付, A superconducting synapse circuit, which allows digitally variable synaptic weights, is presented. Each bit of the synapse circuit consists of 2(m) ((m=0, 1, 2,...) double-junction SQUIDs !superconducting quantum interference devices). Numerical simulation shows that the output current of the circuit can be changed digitally by switching the bias currents. To demonstrate this ability of the synapse experimentally, a superconducting neural network which functions as a 3-bit A/D (analog-to-digital) converter has been fabricated using a niobium integration technology. The network contains three neurons composed of coupled SQUIDs and three synapses composed of double-junction SQUIDs. This is the first successful implementation of such an active synapse into a superconducting neural network.
研究論文（学術雑誌）, 英語

New Approach to Hardware Implementation of Neural Circuits Using Superconductive Devices
Y. Mizugaki; K. Nakajima; Y. Sawada; T. Yamashita
Proc. 1994 Int. Conf. Solid State Devices and Materials, 掲載ページ 364-366, 出版日 1994年08月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

IMPLEMENTATION OF NEW SUPERCONDUCTING NEURAL CIRCUITS USING COUPLED SQUIDS
Y MIZUGAKI; K NAKAJIMA; Y SAWADA; T YAMASHITA
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 4巻, 1号, 掲載ページ 1-8, 出版日 1994年03月, 査読付, A novel superconducting neuron circuit and two types,of variable synapses; which are based on superconducting quantum interferometer devices (SQUIDs), are presented. A neuron circuit with good input-output isolation and steep threshold characteristics is accomplished using a combination of a single-junction SQUID coupled to a double-junction SQUID. The quantum state of the single-junction SQUID represents the neuron state, and the output voltage of the double-junction SQUID, which is operated in a nonlatching mode with shunt resistors, is a sigmoid-shaped function of the input. Both variable synapse. circuits are composed of multiple shunted double-junction SQUIDs. The first type changes its conductance value by using both superconducting and voltage states. The second variable synapse circuit changes its output current digitally by switching its bias currents. Besides numerical simulations of the circuit characteristics, we have fabricated superconducting neural chips in a Nb/AlOx/Nb Josephson junction technology. The fundamental operation of each element and a 2-bit neural-based A/D converter have been successfully tested. A learning system with a variable synapse is also discussed.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Superconducting Implementation of Neural Netowrks Using Nb/AlO_x_/Nb Josephson Junctions
Y. Mizugaki; K. Nakajima; Y. Sawada; T. Yamashita
Proc. Int. Conf. Advanced Microelectronic Devices and Processing, 掲載ページ 655-660, 出版日 1994年03月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

結合SQUIDによる超伝導薄膜のカイネティックインダクタンスの研究
小野美 武; 水柿義直; 中島康治; 山下努
東北大学電通談話会記録, 東北大学電気通信研究所工学研究会, 62巻, 2号, 掲載ページ 283-287, 出版日 1994年03月, 査読付
研究論文（大学，研究機関等紀要）, 日本語

Superconducting Implementation of Neural Networks
Y. Mizugaki; K. Nakajima; Y. Sawada; T. Yamashita
Proc. 1993 Int. Symp. Nonlinear Theory and Its Applications, 1巻, 掲載ページ 193-198, 出版日 1993年12月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Novel Superconducting Neuron and Synapse
Y. Mizugaki; K. Nakajima; Y. Sawada; T. Yamashita
Advances in Superconductivity VI (Proc. 6th Int. Symp. Superconductivity), 2巻, 掲載ページ 1203-1206, 出版日 1993年10月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

LINEARIZATION ANALYSIS OF THRESHOLD CHARACTERISTICS FOR SOME APPLICATIONS OF MUTUALLY COUPLED SQUIDS
Y MIZUGAKI; K NAKAJIMA; T YAMASHITA
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, E76C巻, 8号, 掲載ページ 1291-1297, 出版日 1993年08月, 査読付, The threshold characteristics of mutually coupled SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Devices) have been analytically and numerically investigated. The mutually coupled SQUIDs investigated is composed of an rf-SQUID and a dc-SQUID. Here, the rf-SQUID is a flux quantum generator and the dc-SQUID is a flux detector. The linearization method substituting sin-1x by (pi/2)x (-1 less-than-or-equal-to x less-than-or-equal-to +1) is found valid when it is applied to the mutually coupled SQUIDs, because it is possible to obtain the superconducting regions analytically. By computer implementation of linearization method, we found this method is very effective and very quick compared to the ordinary methods. We report the internal flux of an rf-SQUID. the threshold of a dc-SQUID, and that of mutually coupled SQUIDs obtained by Lagrange multiplier formulation and linearization. The features of the threshold characteristics of the mutually coupled SQUIDs with various parameters are also reported. The discontinuous behavior of threshold of the mutually coupled SQUIDs are attractive for digital applications. We suggest three applications of the mutually coupled SQUIDs, that is, a logic gate for high-T(c) superconductors (HTSs), a neuron device, and an A/D converter.
研究論文（学術雑誌）, 英語

SUPERCONDUCTING IMPLEMENTATION OF NEURAL NETWORKS USING FLUXON PULSES
Y. Mizugaki; K. Nakajima; Y. Sawada; T. Yamashita
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 3巻, 1号, 掲載ページ 2765-2768, 出版日 1993年03月, 査読付, We fabricated neural-based superconducting integrated-circuits by using Nb/AlOx/Nb Josephson junctions, and demonstrated the operation of 2-bit neural based A/D converter which is one of the circuits solving optimization problems. We used fluxon pulses as neural impulses and a Josephson junction as a threshold element. The conductance values of resistors by which Josephson transmission lines are connected represent fixed synaptic strengths. The preliminary experimental result suggests that variable critical currents of dc-SQUID may provide synapses with variable strength.
研究論文（学術雑誌）, 英語

SUPERCONDUCTING NEURAL CIRCUITS USING FLUXON PULSES
Y MIZUGAKI; K NAKAJIMA; Y SAWADA; T YAMASHITA
APPLIED PHYSICS LETTERS, AMER INST PHYSICS, 62巻, 7号, 掲載ページ 762-764, 出版日 1993年02月, 査読付, A superconducting neural circuit is fabricated for the first time by use of a niobium integrated-circuit technology. Fluxon pulses on Josephson transmission lines (JTLs) are used as neural impulses. In this circuit a threshold element (a neuron) is composed of two JTL elements connected through a resistor. The conductance value of the resistor represent a synaptic strength. The fan-in and the fan-out are accomplished by the biased JTL branches. The operation of 2-bit neural based A/D converter is successfully observed. These circuits do not require any hysteretic Josephson junctions, and hence, have a potential to be fabricated with the high-T(c) superconductors.
研究論文（学術雑誌）, 英語

SUPERCONDUCTING IMPLEMENTATION OF NEURAL NETWORKS USING FLUXON PULSES
Y MIZUGAKI; K NAKAJIMA; Y SAWADA; T YAMASHITA
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, VOL 3, NO 1, MARCH 1993 PTS 2-4, I E E E, 掲載ページ 2765-2768, 出版日 1993年
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Superconducting neural computer
K. Nakajima; Y. Mizugaki; T. Yamashita; Y. Sawada
Applied Superconductivity, 1巻, 10-12号, 掲載ページ 1893-1905, 出版日 1993年, 査読付, We fabricated neural-based superconducting integrated-circuits by using Nb/AlOx/Nb Josephson junctions, and demonstrated circuit operation of 2-bit neural-based A/D converter as an example of optimization problem. We used, in the present superconducting neural circuits, fluxon pulses as the neural impulses and a Josephson junction as a threshold element to achieve an advanced operation. The integrative time delays due to the inductance of superconducting circuits correspond to those due to capacitance in real neurons. The values of resistor by which Josephson transmission lines are connected represent fixed synaptic strengthes. The preliminary experimental result suggests that variable critical currents of d.c. SQUID may provide synapses with variable strength. In our implementation scheme, complex circuit design can easily be realized by connecting Josephson transmission lines. In order to design complex circuits like a Hopfield neural network, we propose a new method which can be used to analyze the properties of local minima in the energy function. A novel design technique to eliminate these local minima in the networks has been developed. It is useful for hardware studies on artificial neural networks using superconductor and semiconductor. © 1993.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Superconducting neural computer
K. Nakajima; Y. Mizugaki; T. Yamashita; Y. Sawada
Applied Superconductivity, 1巻, 10-12号, 掲載ページ 1893-1905, 出版日 1993年, 査読付, We fabricated neural-based superconducting integrated-circuits by using Nb/AlOx/Nb Josephson junctions, and demonstrated circuit operation of 2-bit neural-based A/D converter as an example of optimization problem. We used, in the present superconducting neural circuits, fluxon pulses as the neural impulses and a Josephson junction as a threshold element to achieve an advanced operation. The integrative time delays due to the inductance of superconducting circuits correspond to those due to capacitance in real neurons. The values of resistor by which Josephson transmission lines are connected represent fixed synaptic strengthes. The preliminary experimental result suggests that variable critical currents of d.c. SQUID may provide synapses with variable strength. In our implementation scheme, complex circuit design can easily be realized by connecting Josephson transmission lines. In order to design complex circuits like a Hopfield neural network, we propose a new method which can be used to analyze the properties of local minima in the energy function. A novel design technique to eliminate these local minima in the networks has been developed. It is useful for hardware studies on artificial neural networks using superconductor and semiconductor. © 1993.
研究論文（学術雑誌）, 英語

SUPERCONDUCTING IMPLEMENTATION OF NEURAL NETWORKS USING FLUXON PULSES
Y MIZUGAKI; K NAKAJIMA; Y SAWADA; T YAMASHITA
IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, VOL 3, NO 1, MARCH 1993 PTS 2-4, I E E E, 3巻, 1号, 掲載ページ 2765-2768, 出版日 1993年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

超伝導神経回路網の構成に関する基礎的研究
水柿義直
東北大学電通談話会記録, 61巻, 1号, 掲載ページ 201-202, 出版日 1992年07月
研究論文（大学，研究機関等紀要）, 日本語

ウェットエッチングを用いた Nb-AlO_x_-Nb 接合集積化工程の短縮と接合特性
水柿義直; 中島康治; 澤田康次; 山下努
電子情報通信学会論文誌, 電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ, Vol. J74-C-II巻, 12号, 掲載ページ 812-814, 出版日 1991年12月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

それぞれ粒径の異なるナノ粒子を散布して作製した2種類の単一電子素子 (電子デバイス)
守屋 雅隆; Tran Thi Thu Huong; 松本 和彦; 島田 宏; 木村 康男; 平野 愛弓; 水柿 義直
電子情報通信学会, 出版日 2016年04月21日, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 116巻, 14号, 掲載ページ 21-26, 日本語, 0913-5685, 40020819023, AN10012954

C-8-15 9ビット2.5mV_単一磁束量子パルス周波数変調型ディジタル-アナログ変換器の試作と動作検証(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
水柿 義直; 高橋 義隆; 島田 宏; 前澤 正明
一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2014年09月09日, 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2014巻, 2号, 掲載ページ 29-29, 日本語, 110009882211, AN10489017

Prototypes of Single-Chip Voltage Waveform Generators Based on SFQ Pulse-Frequency Modulation (超伝導エレクトロニクス)
水柿 義直; 黒岩 桂介; 佐藤 裕介; 高橋 義隆; 島田 宏; 前澤 正明
ジョセフソン効果を利用するディジタルーアナログ変換器(DAC)は,その動作原理から交流電圧標準への応用が期待されている。ジョセフソン効果を利用するDACについては種々の方式が提案されているが,我々は,高速動作可能なDACである単一磁束量子パスル周波数変調(SFQ-PFM)方式のDACに注目している。また,DACへの制御信号となるディジタル・コードを生成する回路をDACと同じチップ上に集積し,参照高周波信号とクロック信号のみで特定の電圧波形(正弦電圧波形)を出力するチップを開発してきた。本報告において,我々がこれまでに行ってきた試作と動作検証結果について述べる。, 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2014年07月23日, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 114巻, 147号, 掲載ページ 43-46, 英語, 0913-5685, 110009946823, AN10012885

磁場応答が非対称なジョセフソン接合でのゼロ・クロッシング・シャピロ・ステップ生成 (超伝導エレクトロニクス)
高橋 春菜; 守屋 雅隆; 徳山 貴斗; 島田 宏; 水柿 義直
現在の直流電圧標準において,零バイアス電流軸を横切るシャピロ・ステップ(ゼロ・クロッシング・シャピロ・ステップ)は既に利用されており,電圧標準だけではなく高精度D/A変換器への応用も期待されている.我々は,ゼロ・クロッシング・シャピロ・ステップの生成方法として非対称2接合SQUIDを用いた方法を研究してきた.非対称2接合SQUIDによって得られる非対称な臨界電流-印加磁場特性を利用した方法である.そこで本報告では,非対称2接合SQUIDの代わりに,長いジョセフソン接合を用いて非対称な臨界電流-印加磁場特性を実現させ,それによってゼロ・クロッシング・シャピロ・ステップを生成する.産総研Nb STP2プロセスにより試作したNb接合と,バイクリスタルSrTiO_3基板上に作製したYBa_2Cu_3O_<7-δ>粒界ジョセフソン接合を用いて動作検証を行い,シミュレーション結果との比較を行った., 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2014年01月23日, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 113巻, 401号, 掲載ページ 13-18, 日本語, 0913-5685, 110009822114, AN10012885

C-8-1 微小ジョセブソン接合列間の量子電流ミラー効果に見られる二面性(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
島田 宏; 武田 晃一; 水柿 義直
一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2013年09月03日, 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2013巻, 2号, 掲載ページ 19-19, 日本語, 110009735798, AN10489017

C-8-2 量子電流ミラー効果に基づく微小電流の整数倍器(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
武出 晃一; 水柿 義直; 島田 宏
一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2013年09月03日, 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2013巻, 2号, 掲載ページ 20-20, 日本語, 110009735799, AN10489017

C-8-16 非対称SQUIDの平衡3進配列を用いた3ビット・ディジタルー両極性アナログ電圧変換器の試作(C-8.超伝導エレクトロニクス)
水柿 義直; 守屋 雅隆; 瀧澤 宏幸
一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2013年03月05日, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2013巻, 2号, 掲載ページ 47-47, 日本語, 110009767085, AN10471452

C-8-15 DC/SFQ変i換器をSFQ入力に用いた1000倍電圧増倍回路の増倍率評価(C-8.超伝導エレクトロニクス)
佐藤 裕介; 守屋 雅隆; 島田 宏; 水柿 義直; 前澤 正明
一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2013年03月05日, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2013巻, 2号, 掲載ページ 46-46, 日本語, 110009767084, AN10471452

C-8-17 AVAIOX/V Josephsoni接合を用いた単一Cooper対素子(C-8.超伝導エレクトロニクス)
宮脇 健至; 萩原 彩乃; 小谷 祥生; 水柿 義直; 島田 宏
一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2013年03月05日, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2013巻, 2号, 掲載ページ 48-48, 日本語, 110009767086, AN10471452

散逸要素を組み込んだ単一電子素子・単一磁束量子素子での間欠発振 (電子デバイス)
水柿 義直
単一電子トランジスタでは、微小トンネル接合での単一電子トンネリングにより、島電極上の電荷が離散的に変化する。また、超伝導ループとジョセフソン接合からなる超伝導量子干渉デバイスでは、ジョセフソン接合での単一磁束量子遷移により、ループ磁束が離散的に変化する。本報告では、これらの単一量子遷移の離散性を利用するデバイスに散逸要素である抵抗体を組み込むことで、間欠発振素子が実現できることを紹介する。具体的には、単一電子トランジスタの島電極と接地面との間に抵抗を挿入し、クーロン閉塞の閾値を若干上回るバイアス電圧を印加すると、断続的な単一電子トンネリングが生じる。また、超伝導量子干渉デバイスのループに抵抗を挿入し、超伝導臨界電流値を若干上回るバイアス電流を印加すると、断続的な単一磁束量子遷移が生じる。これらの間欠発振現象の数値計算結果を示すと共に、これらの間欠発振素子の双対性および相違点について述べる。また、決定論的に記述できる単一磁束量子間欠発振素子について、その応用に関する数値計算結果、および実験による動作検証結果について述べる., 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2013年02月27日, 電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, 112巻, 445号, 掲載ページ 59-64, 日本語, 0913-5685, 110009728442, AN10012954

超伝導島電極を有する強磁性SETにおける磁気抵抗比の極性とトンネル抵抗値の相関 (電子デバイス)
滝口 将志; 守屋 雅隆; 島田 宏; 水柿 義直
強磁性体-超伝導体-強磁性体からなる二重トンネル接合デバイスでは、バイアス電圧が超伝導ギャップ近傍にて負の磁気抵抗比が現れる。これはスピン偏極した電子が超伝導体内に過剰に蓄積すると、超伝導性が抑制されることに起因する。超伝導体中のスピンは時間とともに緩和するため、超伝導性の抑制が起こるには強磁性体から超伝導体ヘスピン偏極した準粒子が高いレートで注入されることが必要となる。準粒子の注入レートはトンネル抵抗値によって制限されるので、トンネル抵抗値の大小と磁気抵抗比の極性とは、負の相関関係があると予測される。我々は超伝導体島電極を有する強磁性単一電子トランジスタを複数作製し、磁気抵抗比を測定した。トンネル抵抗値の低い素子では負の磁気抵抗比が、トンネル抵抗値が高い素子では正の磁気抵抗比が得られ、実験結果は予測と一致した., 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2013年02月27日, 電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, 112巻, 445号, 掲載ページ 65-70, 日本語, 0913-5685, 110009728443, AN10012954

単一量子トンネリングを利用した間欠発振デバイスの動作実証と情報処理回路への応用
水柿 義直
旭硝子財団, 出版日 2013年, 旭硝子財団助成研究成果報告, 掲載ページ 1-6, 日本語, 1882-0069, 40019977771

C-8-3 サブミクロンAI接合SQUIDの量子干渉パターンに見られる帯電効果の影響(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
水柿 義直; 菊池 健人; 島田 宏
一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2012年08月28日, 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2012巻, 2号, 掲載ページ 39-39, 日本語, 110009593830, AN10489017

C-8-2 強磁性体-超伝導体-強磁性体電極を持つ単一電子トランジスタにおけるトンネル磁気抵抗比の温度依存性(C-8. 超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
滝口 将志; 島田 宏; 守屋 雅隆; 水柿 義直
一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2012年08月28日, 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, 2012巻, 2号, 掲載ページ 38-38, 日本語, 110009593829, AN10489017

C-8-7 非対称2接合SQUIDでのゼロ・クロッシング・シャピロ・ステップを利用した両極性ディジタル-アナログ変換器の試作(C-8.超伝導エレクトロニクス,一般セッション)
守屋 雅隆; 瀧澤 宏幸; 水柿 義直
一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2012年03月06日, 電子情報通信学会総合大会講演論文集, 2012巻, 2号, 掲載ページ 34-34, 日本語, 110009459297, AN10471452

24aBJ-2 微小ジョセフソン接合列間の電流誘引現象(24aBJ 微小接合・量子ドット,領域4(半導体,メゾスコピック系・局在))
石田 千尋; 水柿 義直; 島田 宏
一般社団法人日本物理学会, 出版日 2012年03月05日, 日本物理学会講演概要集, 67巻, 1号, 掲載ページ 717-717, 日本語, 1342-8349, 110009567457, AA11439205

招待講演 SFQパルス周波数変調に基づく電圧波形合成回路 (超伝導エレクトロニクス)
黒岩 桂介; 守屋 雅隆; 島田 宏; 水柿 義直; 前澤 正明
交流電圧標準の実用化に向けて,単一磁束量子(SFQ)回路を利用したD/A変換器(RSFQ-DAC)の研究がなされている.近年,我々はSFQパルス列の周波数を変化させるパルス数可変増倍回路(V-PNM)を用いたSFQパルス周波数変調型のRSFQ-DACを提案した. SFQパルス周波数変調型RSFQ-DACの動作実証のため, V-PNMにディジタルコードを生成する回路を接続した電圧波形合成回路を設計し,その動作検証を行った.本報告では, SFQパルス周波数変調に基づいた電圧波形合成回路の動作検証結果について述べる., 一般社団法人電子情報通信学会, 出版日 2012年01月26日, 電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, 111巻, 418号, 掲載ページ 17-22, 日本語, 0913-5685, 110009480946, AN10012885

クーロン閉塞を発現する金ナノ粒子集合体を物理リザバーに用いた波形分類実験,
林 優生; 小林海斗; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 第71回応用物理学会春季学術講演会
発表日 2024年03月23日
開催期間 2024年03月22日- 2024年03月25日

Time-to-Digital Converterを備えたSFQ All-Digital Phase Locked Loopの設計
福代大紀; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会総合大会
発表日 2024年03月06日
開催期間 2024年03月04日- 2024年03月08日

Coulomb-Blockade-Based Nonlinear Signal Conversion in Gold-Nanoparticle Random Arrays
Y. Mizugaki; K. Fujikura; H. Shimada
口頭発表（一般）, 英語, 14th International Workshop on Nanostructures & Nanoelectronics (IWNN-14)
発表日 2024年03月
開催期間 2024年03月05日- 2024年03月06日

Physical reservoir made of gold-nanoparticle random arrays exhibiting nonlinear characteristics due to the Coulomb blockade
Y. Hayashi; K. Kobayashi; M. Moriya; H. Shimada; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, 12th RIEC International Symposium on Brain Functions and Brain Computer (BFBC 2024)
発表日 2024年02月27日
開催期間 2024年02月27日- 2024年02月28日

単一磁束量子パルス周波数変調型D/A変換器のGHz信号生成回路への応用
林 誠也; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（超伝導エレクトロニクスSCE）
発表日 2024年01月23日
開催期間 2024年01月23日- 2024年01月23日

Siチップのアパーチャに形成した自立型脂質二分子膜の定電流経時測定
嶋田佳宏; 守屋雅隆; 島田 宏; 但木大介; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（電子部品・材料研究会CPM）
発表日 2023年12月08日
開催期間 2023年12月08日- 2023年12月09日

Development of RSFQ digital-to-analog converters generating quantum voltages
Y. Mizugaki
口頭発表（招待・特別）, 英語, 36th International Symposium on Superconductivity (ISS2023), 招待, 査読付
発表日 2023年11月30日
開催期間 2023年11月28日- 2023年11月30日

Physical Reservoir Application of Random Network of Gold Nanoparticles Fabricated by Multi-Step Immersion in Gold Colloidal Solution,
K. Kobayashi; Y. Hayashi; K. Fujikura; M. Moriya; H. Shimada; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, 36th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2023), 査読付
発表日 2023年11月17日
開催期間 2023年11月14日- 2023年11月17日

SiO2/Si基板上の超伝導デバイス間におけるフォノン伝播の研究
飯塚竜也; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 第84回応用物理学会秋季学術講演会
発表日 2023年09月21日
開催期間 2023年09月19日- 2023年09月23日

単一磁束量子パルス周波数変調型マイクロ波発生器の設計
林 誠也; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 第84回応用物理学会秋季学術講演会
発表日 2023年09月21日
開催期間 2023年09月19日- 2023年09月23日

Si/Si3N4チップのアパーチャに形成した自立型脂質二分子膜の定電流経時測定
嶋田佳宏; 平松大樹; 守屋雅隆; 島田 宏; 但木大介; 平野愛弓; 水柿義直
ポスター発表, 第84回応用物理学会秋季学術講演会
発表日 2023年09月20日
開催期間 2023年09月19日- 2023年09月23日

多段階液浸法で作製した金ナノ粒子ランダム配列の物理リザバー応用
小林海斗; 林 優生; 藤倉健太; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直
ポスター発表, 第84回応用物理学会秋季学術講演会
発表日 2023年09月20日
開催期間 2023年09月19日- 2023年09月23日

Numerical study on physical reservoir computing with Josephson junctions
K. Watanabe; Y. Mizugaki; S. Moriya; H. Yamamoto; T. Yamashita; S. Sato
ポスター発表, 16th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2023), 査読付
発表日 2023年09月05日
開催期間 2023年09月03日- 2023年09月07日

RSFQ Hardware Random Number Generator Comprising Two Josephson Oscillators
Y. Mizugaki; K. Sato; H. Shimada
口頭発表（一般）, 16th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS2023), 査読付
発表日 2023年09月04日
開催期間 2023年09月03日- 2023年09月07日

Random Number Generation Utilizing Timing Jitters of Single-Flux-Quantum Propagation
Y. Mizugaki; K. Sato; H. Shimada; T. Onomi
口頭発表（一般）, The 44th PhotonIcs and Electromagnetics Research Symposium (PIERS2023), 査読付
発表日 2023年07月05日
開催期間 2023年07月03日- 2023年07月06日

Nonlinear Signal Conversion in Gold-Nanoparticle Random Array for Physical Reservoir Applications
Y. Mizugaki; K. Fujikura; H. Shimada
口頭発表（一般）, The 9th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies (EM-NANO2023), 査読付
発表日 2023年06月08日
開催期間 2023年06月05日- 2023年06月08日

Voltage-Swing Improvement of Double-SQUID Amplifier by Tuning McCumber Parameter
S. Hayashi; N. Sega; K. Sato; Y. Mizugaki
ポスター発表, 11th East Asia Symposium on Superconductor Electronics (EASSE 2023)
発表日 2023年03月27日
開催期間 2023年03月27日- 2023年03月29日

Development of SFQ Oscillator-Based Hardware Random Number Generators
Y. Mizugaki; K. Sato; T. Onomi
口頭発表（招待・特別）, 11th East Asia Symposium on Superconductor Electronics (EASSE 2023), 招待
発表日 2023年03月27日
開催期間 2023年03月27日- 2023年03月29日

単一Cooper 対トランジスタによるフォノンの高感度検出
島田 宏; Jutarat Tanarom; 水柿義直
口頭発表（一般）, 第70回応用物理学会春季学術講演会
発表日 2023年03月17日
開催期間 2023年03月15日- 2023年03月18日

2次元接続されたジョセフソン接合を用いたリザバー計算の画像分類応用における性能について
渡邊紘基; 水柿義直; 守谷 哲; 山本英明; 佐藤茂雄
口頭発表（一般）, 第70回応用物理学会春季学術講演会
発表日 2023年03月16日
開催期間 2023年03月15日- 2023年03月18日

Nonlinear Responses Observed in Random Arrays of Gold Nanoparticles Assembled by Dielectrophoresis
Y. Mizugaki; T. Urae; H. Shimada
口頭発表（一般）, 13th International Workshop on Nanostructures & Nanoelectronics
発表日 2023年03月08日
開催期間 2023年03月07日- 2023年03月08日

微細素子静電強結合のための原子層堆積TiO2膜の研究
高田文洋; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 電子情報通信学会技術研究報告（電子部品・材料研究会）
発表日 2023年02月28日
開催期間 2023年02月28日- 2023年02月28日

2種類の粒径の金ナノ粒子集合体での高周波誘起電流の観測
林 優生; 小林海斗; 藤倉健太; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 電子情報通信学会技術研究報告（電子部品・材料研究会）
発表日 2023年02月28日
開催期間 2023年02月28日- 2023年02月28日

自立型DPPC膜の繰り返しEIS測定から抽出した特性容量の温度依存性
上田翔弥; 嶋田佳宏; 平松大樹; 守屋雅隆; 但木大介; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 電子情報通信学会技術研究報告（電子部品・材料研究会）
発表日 2023年02月28日
開催期間 2023年02月28日- 2023年02月28日

Parameter optimization of two-dimensionally connected Josephson junctions for reservoir computing
K. Watanabe, Y. Mizugaki, S. Moriya, H. Yamamoto, and S. Sato
ポスター発表, 英語, The 11th RIEC International Symposium on Brain Functions and Brain Computer (BFBC 2023), Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University, Sendai, Japan
発表日 2023年02月18日
開催期間 2023年02月17日- 2023年02月18日

Evaluation of True Random Number Sequences Generated by Utilizing Timing Jitters in Superconducting Integrated Circuits
K. Sato; N. Sega; H. Shimada; Y. Mizugaki
口頭発表（一般）, 英語, 35th International Symposium on Superconductivity (ISS 2022), Nagoya & on-line, 査読付, 国際会議
発表日 2022年12月01日
開催期間 2022年11月29日- 2022年12月01日

Equivalent circuit analysis of AC impedance fluctuation measured across free-standing bilayer lipid membranes mixed with carbon nanotubes
D. Hiramatsu; R. Sato; M. Moriya; H. Shimada; D. Tadaki; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, 35th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2022), JSAP, Tokushima, 査読付, 国際会議
発表日 2022年11月10日
開催期間 2022年11月08日- 2022年11月11日

Microcontroller-Controlled Dielectrophoretic Assembly of Gold Nanoparticle Arrays toward Realization of Physical Reservoir Devices
Y. Mizugaki; T. Urae; H. Shimada
ポスター発表, 英語, 35th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2022), JSAP, Tokushima, 査読付, 国際会議
発表日 2022年11月10日
開催期間 2022年11月08日- 2022年11月11日

タイミングジッタを利用して真性乱数を生成する超伝導集積回路の評価
佐藤健太; 瀬賀直功; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）, 電子情報通信学会, 仙台, 国内会議
発表日 2022年11月04日
開催期間 2022年11月04日- 2022年11月04日

稀釈冷凍温度で動作するラテラル型過減衰Al/AlOx/Al接合の作製
星野将弥; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）, 電子情報通信学会, 仙台, 国内会議
発表日 2022年11月04日
開催期間 2022年11月04日- 2022年11月04日

Sensitive phonon detection by use of a single Cooper-pair transistor
H. Shimada; J. Tanarom; T. Watanabe; T. Iizuka; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, Applied Superconductivity Conference (ASC2022), 査読付, 国際会議
発表日 2022年10月24日
開催期間 2022年10月23日- 2022年10月28日

Optimization of circuit parameters for JTL-based reservoir computing
K. Watanabe; Y. Mizugaki; S. Moriya; H. Yamamoto; S. Sato
ポスター発表, 英語, The 2022 JSPS 146th Committee International Symposium on Superconductor Electronics jointed with 15th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2022) and 4th Workshop on Quantum and Classical Cryogenic Devices, Circuits, and Systems (QCCC 2022), JSPS, Kyoto, 国際会議
発表日 2022年09月30日
開催期間 2022年09月28日- 2022年09月30日

Voltage-Swing Values of Double-SQUID amplifiers having various McCumber parameters
S. Hayashi; N. Sega; K. Sato; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The 2022 JSPS 146th Committee International Symposium on Superconductor Electronics jointed with 15th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2022) and 4th Workshop on Quantum and Classical Cryogenic Devices, Circuits, and Systems (QCCC 2022), JSPS, Kyoto, 国際会議
発表日 2022年09月30日
開催期間 2022年09月28日- 2022年09月30日

Hardware Random Number Generator Utilizing Timing Jitters in RSFQ Logic Circuits
Y. Mizugaki; K. Sato; N. Sega; Y. Somei; H. Shimada; T. Onomi
口頭発表（一般）, 英語, The 2022 JSPS 146th Committee International Symposium on Superconductor Electronics jointed with 15th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2022) and 4th Workshop on Quantum and Classical Cryogenic Devices, Circuits, and Systems (QCCC 2022), JSPS, Kyoto, 国際会議
発表日 2022年09月28日
開催期間 2022年09月28日- 2022年09月30日

誘電泳動による金ナノ粒子配列形成時の電極間インピーダンス測定
浦江哲也; 島田 宏; 水柿 義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第83回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 仙台＆オンライン, 国内会議
発表日 2022年09月21日
開催期間 2022年09月20日- 2022年09月23日

CNTを混合した自立型脂質二分子膜で観測される交流インピーダンス繰り返し増減の等価回路解析
平松大樹; 佐藤 陸; 守屋雅隆; 島田 宏; 但木大介; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第83回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 仙台＆オンライン, 国内会議
発表日 2022年09月21日
開催期間 2022年09月20日- 2022年09月23日

物理リザバーを目指した炭素被覆Coナノ粒子集合体での非線形信号変換
藤倉健太; 浦江哲也; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 第83回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 仙台＆オンライン, 国内会議
発表日 2022年09月20日
開催期間 2022年09月20日- 2022年09月23日

２つのオシレータのタイミングジッタを利用するRSFQ 真性乱数生成回路の動作実証
佐藤健太; 瀬賀直功; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会ソサイエティ大会, 電子情報通信学会, 国内会議
発表日 2022年09月07日
開催期間 2022年09月06日- 2022年09月09日

Phonon Detection with a Supercurrent through a Single Cooper-Pair Transistor
H. Shimada; J. Tanarom; T. Watanabe; T. Iizuka; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, 29th International Conference on Low Temperature Physics (LT29), Sapporo and on-line, 査読付, 国際会議
発表日 2022年08月22日
開催期間 2022年08月18日- 2022年08月24日

波形分類のためのジョセフソン伝送線路を用いた物理リザバー
渡邊紘基; 水柿義直; 守谷 哲; 山本英明; 佐藤茂雄
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）, 電子情報通信学会, 横浜＆オンライン, 国内会議
発表日 2022年08月09日
開催期間 2022年08月09日- 2022年08月09日

自立型平面脂質二分子膜の交流特性測定で観測された非線形応答
冨岡康貴; 守屋雅隆; 高島匠吾; 島田 宏; 廣瀬文彦; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（電子デバイス）, 電子情報通信学会, オンライン, 国内会議
発表日 2022年04月21日
開催期間 2022年04月21日- 2022年04月21日

炭素系ナノ材料を混合した自立型脂質二分子膜の電気的特性
佐藤 陸; 平田はるか; 守屋雅隆; 島田 宏; 但木大介; 平野愛弓; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 応用物理学会 第69回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, 神奈川県相模原市, 国内会議
発表日 2022年03月25日
開催期間 2022年03月22日- 2022年03月26日

金コロイド二段階液浸法を用いて作製した単一電子トランジスタの電気的特性
小林海斗; 藤倉健太; 浦江哲也; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（電子部品・材料研究会）, 電子情報通信学会, オンライン, 国内会議
発表日 2022年03月01日
開催期間 2022年03月01日- 2022年03月01日

[70]PCBMを混合した自立型脂質二分子膜の電気的特性
嶋田佳宏; 平松大樹; 佐藤 陸; 守屋雅隆; 但木大介; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（電子部品・材料研究会）, 電子情報通信学会, オンライン, 国内会議
発表日 2022年03月01日
開催期間 2022年03月01日- 2022年03月01日

単一磁束量子の2進パルス列を用いたD/A変換器の動作実証
瀬賀直功; 曽明裕太; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）, 電子情報通信学会, オンライン, 国内会議
発表日 2022年01月21日
開催期間 2022年01月21日- 2022年01月21日

Operation of a 4-bit RSFQ digital-to-analog converter based on a binary split-confluence configuration
N. Sega; Y. Somei; H. Shimada; Y. Mizugaki
口頭発表（一般）, 英語, The 34th International Symposium on Superconductivity (ISS 2021), On-line, 査読付, 国際会議
発表日 2021年12月01日
開催期間 2021年11月30日- 2021年12月02日

Operation of Double-Flux-Quantum Amplifiers Fabricated Using a 10 kA/cm2 Nb/AlOx/Nb Integration Process
Y. Mizugaki; Y. Somei; H. Shimada
口頭発表（一般）, 英語, The 14th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2021) / 3rd Workshop on Quantum and Classical Cryogenic Devices, Circuits, and Systems (QCCC 2021), Yokohama, Japan, 国際会議
発表日 2021年11月10日
開催期間 2021年11月09日- 2021年11月10日

Electrical Characteristics of Single-Electron Transistors Made by Dielectrophoresis of Gold Nanoparticles with Different Diameters
T. Urae; T. Yagai; K. Sekine; M. Moriya; H. Shimada; A. Hirano-Iwata; F. Hirose; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, 34th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2021), Japan Society of Applied Physics, On-line, 査読付, 国際会議
発表日 2021年10月26日
開催期間 2021年10月26日- 2021年10月29日

Superconducting Josephson digital-to-analog converters for quantum voltage generation
Y. Mizugaki
口頭発表（招待・特別）, 英語, International Symposium on Advanced Science and Technology, 招待, College of Science, National Chung Hsing University (NCHU), Taichung, Taiwan, and On-line, 国際会議
発表日 2021年10月27日
開催期間 2021年10月27日- 2021年10月27日

バイナリ分割合成方式を用いた4-bit RSFQ-DAC の動作実証
瀬賀直功; 曽明裕太; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会ソサイエティ大会, 電子情報通信学会, 国内会議
発表日 2021年09月16日
開催期間 2021年09月14日- 2021年09月17日

タイミングジッタを利用するRSFQ真性乱数生成器の性能評価
佐藤健太; 瀬賀直功; 曽明裕太; 島田 宏; 小野美 武; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会ソサイエティ大会, 電子情報通信学会, 国内会議
発表日 2021年09月16日
開催期間 2021年09月14日- 2021年09月17日

単一クーパー対トランジスタによるフォノン検出
Jutarat Tanarom; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）, 電子情報通信学会, オンライン, 国内会議
発表日 2021年08月06日
開催期間 2021年08月06日- 2021年08月06日

2種類の粒径の金ナノ粒子を誘電泳動させ作製した単一電子トランジスタの特性
浦江哲也; 谷貝知起; 関根一真; 守屋雅隆; 島田 宏; 平野愛弓; 廣瀬文彦; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会 第68回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, オンライン, 国内会議
発表日 2021年03月19日
開催期間 2021年03月16日- 2021年03月19日

Nb 10 kA/cm2プロセスで作製した磁気結合SFQ伝搬回路の特性評価
曽明裕太; 島田 宏; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 応用物理学会 第68回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, オンライン, 国内会議
発表日 2021年03月16日
開催期間 2021年03月16日- 2021年03月19日

レジスト溝内に配置された金ナノ粒子ランダム配列における粒子間距離
関根一真; 守屋雅隆; 島田 宏; 平野愛弓; 廣瀬文彦; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 応用物理学会 第68回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, オンライン, 国内会議
発表日 2021年03月16日
開催期間 2021年03月16日- 2021年03月19日

オンチップ電磁石を利用して作製したCoナノ粒子配列からなる強磁性単一電子素子
藤倉健太; 浦江哲也; 関根一真; 守屋雅隆; 島田 宏; 平野愛弓; 廣瀬文彦; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（電子部品・材料研究会）, 電子情報通信学会, オンライン, 国内会議
発表日 2021年03月03日
開催期間 2021年03月03日- 2021年03月03日

CNTを混合した脂質二分子膜越しに流れる電流変動量の印加電圧依存性
平松大樹; 佐藤 陸; 平田はるか; 守屋雅隆; 廣瀬文彦; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（電子部品・材料研究会）, 電子情報通信学会, オンライン, 国内会議
発表日 2021年03月03日
開催期間 2021年03月03日- 2021年03月03日

AC impedance of a free-standing bilayer lipid membrane formed over an aperture in a nanofabricated silicon chip
Y. Tomioka; H. Hirata; S. Takashima; M. Moriya; H. Shimada; F. Hirose; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
口頭発表（一般）, 英語, 11th International Workshop on Nanostructures & Nanoelectronics, RIEC, Tohoku University, on-line, 国際会議
発表日 2021年03月02日
開催期間 2021年03月01日- 2021年03月02日

Electrical Characteristics of PCBM-embedded Bilayer Lipid Membranes under Light Irradiation
H. Hirata; Y. Tomioka; M. Moriya; H. Shimada; F. Hirose; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The Irago Conference 2020 (Interdisciplinary Research And Global Outlook), Online, 査読付, http://iragoconference.jp/, 国際会議
発表日 2020年12月11日
開催期間 2020年12月11日- 2020年12月11日

Enhanced Operation Frequencies of Superconducting Voltage Multiplier with Quantum Accuracy
Y. Somei; H. Shimada; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The Irago Conference 2020 (Interdisciplinary Research And Global Outlook), Online, 査読付, http://iragoconference.jp/, 国際会議
発表日 2020年12月11日
開催期間 2020年12月11日- 2020年12月11日

Nb 10-kA/cm2集積プロセスにより作製した両極性DFQアンプの最大動作周波数向上
曽明裕太; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）, 電子情報通信学会, オンライン, 国内会議
発表日 2020年11月25日
開催期間 2020年11月25日- 2020年11月26日

PCBM-embedded bilayer lipid membranes electrically evaluated using sequential measurements of photo-induced current and electrochemical impedance spectroscopy
H. Hirata; Y. Tomioka; M. Moriya; H. Shimada; F. Hirose; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
口頭発表（一般）, 英語, 33rd International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2020), Japan Society of Applied Physics, Online, 査読付, 国際会議
発表日 2020年11月09日
開催期間 2020年11月09日- 2020年11月12日

10 kA/cm2プロセスを用いたDouble-SQUID分布型RSFQアンプの動作検証
瀬賀直功; 山崎洸生; 曽明裕太; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会ソサイエティ大会, 電子情報通信学会, 国内会議
発表日 2020年09月17日
開催期間 2020年09月15日- 2020年09月18日

原子層堆積法を援用した斜め蒸着法による単一電子素子の作製
小池威廣; 今野寛己; 水柿義直; 島田 宏; 三浦正範; 鹿又健作; 廣瀬文彦
口頭発表（一般）, 日本語, 第81回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 国内会議
発表日 2020年09月09日
開催期間 2020年09月08日- 2020年09月11日

トグル・ストレージ・ループを有する単一磁束量子NOTゲートのバイアスマージン改善と多入力否定論理ゲートへの拡張
山崎洸生; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第81回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 国内会議
発表日 2020年09月08日
開催期間 2020年09月08日- 2020年09月11日

フォノン照射による微小Josephson接合列の特性変化
渡邉拓磨; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会 第75回年次大会, 日本物理学会, 名古屋市千種区, 国内会議
発表日 2020年03月16日
開催期間 2020年03月16日- 2020年03月19日

10-kA/cm2 Nb集積プロセスを用いたDouble-Flux-Quantum Amplifierの再設計と動作検証
曽明裕太; 山崎洸生; 島田 宏; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 応用物理学会 第67回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, 東京都千代田区, 国内会議
発表日 2020年03月12日
開催期間 2020年03月12日- 2020年03月15日

外部磁場印加下での誘電泳動で作製した磁性ナノ粒子配列における単一電子帯電効果
谷貝知起; 森林 誠; 守屋雅隆; 島田 宏; 平野愛弓; 廣瀬文彦; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会 第67回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, 東京都千代田区, 国内会議
発表日 2020年03月12日
開催期間 2020年03月12日- 2020年03月15日

AC impedance of a free-standing bilayer lipid membrane formed over an aperture in a nanofabricated silicon chip
Y. Tomioka; S. Takashima; M. Moriya; H. Shimada; F. Hirose; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
口頭発表（一般）, 英語, 11th International Workshop on Nanostructures & Nanoelectronics, RIEC, Tohoku University, Sendai, Japan, 国際会議
発表日 2020年03月06日
開催期間 2020年03月05日- 2020年03月06日

単分子膜貼り合わせ法で作製したグラフェン混合脂質二分子膜の光応答特性
佐藤 陸; 平田はるか; 冨岡康貴; 守屋雅隆; 廣瀬文彦; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（電子部品・材料研究会）, 電子情報通信学会, 東京都八王子市, 国内会議
発表日 2020年02月29日
開催期間 2020年02月28日- 2020年02月29日

誘電泳動法で作製した2種類の粒径の金ナノ粒子列からなる単一電子素子
浦江哲也; 関根一真; 谷貝知起; 守屋雅隆; 島田 宏; 平野愛弓; 廣瀬文彦; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（電子部品・材料研究会）, 電子情報通信学会, 東京都八王子市, 国内会議
発表日 2020年02月29日
開催期間 2020年02月28日- 2020年02月29日

Design and operation of single-flux-quantum logic gates with a floating storage loop
K. Yamazaki; H. Shimada; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The 13th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2020) & IEICE Technical Committee on Superconductive Electronics (SCE), Yokohama, Japan, 国際会議
発表日 2020年01月17日
開催期間 2020年01月16日- 2020年01月17日

Improved Maximum Output Voltage of Double-Flux-Quantum Amplifier Fabricated Using 10-kA/cm2 Nb integration process
Y. Somei; K. Yamazaki; H. Shimada; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The 13th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2020) & IEICE Technical Committee on Superconductive Electronics (SCE), Yokohama, Japan, 国際会議
発表日 2020年01月17日
開催期間 2020年01月16日- 2020年01月17日

Design and Error-Rate Evaluation of RSFQ Logic Gates Comprising a Toggle Storage Loop
K. Yamazaki; H. Shimada; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The 32nd International Symposium on Superconductivity (ISS 2019), Kyoto, Japan, 査読付, 国際会議
発表日 2019年12月05日
開催期間 2019年12月03日- 2019年12月05日

Enhanced voltage swing of RSFQ output amplifiers equipped with double-stack SQUIDs
Y. Mizugaki; K. Higuchi; H. Shimada
ポスター発表, 英語, The 32nd International Symposium on Superconductivity (ISS 2019), Kyoto, Japan, 査読付, 国際会議
発表日 2019年12月04日
開催期間 2019年12月03日- 2019年12月05日

Applicability of Small Josephson Junction Arrays as Radiation Detectors
T. Suzuki; G.M. Kanyolo; H. Nishigaki; Y. Mizugaki; H. Shimada
ポスター発表, 英語, International Workshop on Hybrid Quantum Systems (HQS2019), Matsue, Shimane, Japan, 国際会議
発表日 2019年12月04日
開催期間 2019年12月01日- 2019年12月04日

Long Range Current Correlation for Adjacent Small Josephson Junction Devices
T. Watanabe; Y. Mizugaki; H. Shimada
ポスター発表, 英語, The International School and Symposium on Nanoscale Transport and phoTonics (ISNTT 2019), NTT, Atsugi, Kanagawa, Japan, 国際会議
発表日 2019年11月20日
開催期間 2019年11月19日- 2019年11月22日

Capacitance extraction method of a free-standing bilayer lipid membrane formed over an aperture in a nanofabricated silicon chip
Y. Tomioka; S. Takashima; M. Moriya; H. Shimada; F. Hirose; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
口頭発表（一般）, 英語, 32nd International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2019), Hiroshima, Japan, 査読付, 国際会議
発表日 2019年10月31日
開催期間 2019年10月28日- 2019年10月31日

Single-Electron Transistor Made of Arrays of Carbon-Coated Cobalt Nanoparticles Assembled by Dielectrophoresis
T. Yagai; M. Moribayashi; M. Moriya; H. Shimada; A. Hirano-Iwata; F. Hirose; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, 32nd International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2019), Hiroshima, Japan, 査読付, 国際会議
発表日 2019年10月30日
開催期間 2019年10月28日- 2019年10月31日

Non-linear responses in AC characteristics of bilayer lipid membrane
Y. Tomioka; S. Takashima; M. Moriya; H. Shimada; A. Hirano-Iwata; F. Hirose; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The Irago Conference 2019 (Interdisciplinary Research And Global Outlook), Chofu, Tokyo, Japan, 国際会議
発表日 2019年10月29日

炭素被覆コバルトナノ粒子配列における単一電子帯電効果
谷貝知起; 森林誠; 守屋雅隆; 島田宏; 平野愛弓; 廣瀬文彦; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第80回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 北海道札幌市, 国内会議
発表日 2019年09月20日

回路面積を減じた単一磁束量子NOTゲートの設計及びエラーレートの評価
山崎洸生; 島田宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第80回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 北海道札幌市, 国内会議
発表日 2019年09月20日

磁気結合入力を用いた並列入力型DFQ アンプ
曽明裕太; 山崎洸生; 樋口孔明; 島田宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第80回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 北海道札幌市, 国内会議
発表日 2019年09月20日

シリコン微細加工チップに形成された自立型脂質二分子膜の容量抽出法
冨岡康貴; 高島匠吾; 守屋雅隆; 島田宏; 廣瀬文彦; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第80回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 北海道札幌市, 国内会議
発表日 2019年09月19日

微小Josephson接合列の輻射検出器としての利用性の評価
鈴木俊貴; Kanyolo Godwill Mbiti; 西垣宏志; 水柿義直; 島田宏
口頭発表（一般）, 日本語, 第80回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 北海道札幌市, 国内会議
発表日 2019年09月19日

Double-stack SQUIDを採用した12段RSFQ分布型出力アンプの試作と動作検証
樋口孔明; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 2019年電子情報通信学会ソサイエティ大会, 電子情報通信学会, 大阪府豊中市, 国内会議
発表日 2019年09月13日

SFQパルス発振器に基づくSFQ 乱数生成器の試作
小野美 武; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 2019年電子情報通信学会ソサイエティ大会, 電子情報通信学会, 大阪府豊中市, 国内会議
発表日 2019年09月13日

二重SQUIDを採用したRSFQ分布型出力アンプの設計と動作実証
樋口孔明; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会 超伝導エレクトロニクス研究会, 電子情報通信学会, 東京, 国内会議
発表日 2019年08月09日

微小Josephson接合列の輻射検出器としての利用性の評価
鈴木俊貴; カニョロ ゴドゥウィリ ビティ; 西垣宏志; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会 超伝導エレクトロニクス研究会, 電子情報通信学会, 東京, 国内会議
発表日 2019年08月09日

カーボンナノチューブを混合した自立型平面脂質二分子膜の交流インピーダンスの経時変化
高島匠吾; 守屋雅隆; 冨岡康貴; 平田はるか; 廣瀬文彦; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会 電子デバイス研究会, 電子情報通信学会, 仙台市, 国内会議
発表日 2019年04月18日

強く容量結合した短い微小ジョセフソン接合列における電流誘引現象
村井飛天; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会 第74回年次大会, 日本物理学会, 福岡県福岡市, 国内会議
発表日 2019年03月17日

単一電子素子応用を目指した誘電泳動による金ナノ粒子整列の統計調査
森林誠; 谷貝知起; 守屋雅隆; 島田 宏; 平野愛弓; 廣瀬文彦; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 応用物理学会 第66回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, 東京都目黒区, 国内会議
発表日 2019年03月11日

等価回路解析による脂質二分子膜の薄膜化の評価
冨岡康貴; 高島匠吾; 守屋雅隆; 島田 宏; 廣瀬文彦; 平野愛弓; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 応用物理学会 第66回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, 東京都目黒区, 国内会議
発表日 2019年03月10日

Single-electron devices fabricated using percolative connections of gold nanoparticles
Y. Mizugaki; M. Moriya; H. Shimada; K. Matsumoto; M. Moribayashi; T. Yagai; A. Hirano-Iwata; F. Hirose
口頭発表（一般）, 英語, 10th International Workshop on Nanostructures & Nanoelectronics, RIEC, Tohoku University, Sendai, Japan, 国際会議
発表日 2019年03月07日

粒径の異なる2種類の金ナノ粒子から成るランダム配列の電気的特性
関根一真; 森林 誠; 守屋雅隆; 谷貝知起; 島田 宏; 平野愛弓; 廣瀬文彦; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（電子部品・材料研究会）, 電子情報通信学会, 東京都調布市, 国内会議
発表日 2019年03月01日

P3HTを混合した自立型脂質二分子膜の光応答特性
平田はるか; 冨岡康貴; 高島匠吾; 守屋雅隆; 廣瀬文彦; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（電子部品・材料研究会）, 電子情報通信学会, 東京都調布市, 国内会議
発表日 2019年03月01日

Design and Operation of a Distributed Amplifier Comprising Double-SQUID Elements
K. Higuchi; H. Shimada; Y. Mizugaki
口頭発表（一般）, 英語, The 12th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2019), Kobe, Japan, 国際会議
発表日 2019年01月17日

Series-Connected Double-Flux-Quantum Amplifiers
Y. Somei; K. Yamazaki; K. Higuchi; H. Shimada; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The 12th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2019), Kobe, Japan, 国際会議
発表日 2019年01月16日

Design and Test of a CONNECT-Library-Compatible XNOR Cell Implemented with a Compact NOT Element
K. Yamazaki; K. Higuchi; H. Shimada; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The 12th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2019), Kobe, Japan, 国際会議
発表日 2019年01月16日

Design and Operation of Distributed Double-SQUID Amplifier for RSFQ Circuits
K. Higuchi; H. Shimada; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The 31st International Symposium on Superconductivity (ISS 2018), AIST, Tsukuba, Japan, 国際会議
発表日 2018年12月

Evaluation of Inter-Particle Distance of Gold Nanoparticles Dispersed on Silane-Treated Substrates for Fabrication of Dithiol-Connected Arrays
T. Yagai; K. Matsumoto; M. Moriyabashi; M. Moriya; H. Shimada; A. Hirano-Iwata; F. Hirose; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, 31st International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2018), Sapporo, Japan, 国際会議
発表日 2018年11月16日

Equivalent circuit model modified for free-standing bilayer lipid membranes beyond 1 TΩ
Y. Tomioka; S. Takashima; M. Moriya; H. Shimada; F. Hirose; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, 31st International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2018), Sapporo, Japan, 国際会議
発表日 2018年11月16日

Correlation of currents in remote arrays of small Josephson junctions through the quasiparticle excitation
T. Watanabe; Y. Mizugaki; H. Shimada
ポスター発表, 英語, International Symposium on Frontiers of Quantum Transport in Nano Science (QTNS2018), 国際会議
発表日 2018年11月08日

Single-electron charging effects observed in arrays of gold nanoparticles formed by dielectrophoresis between SAM-coated electrodes
M. Moribayashi; T. Yagai; M. Moriya; H. Shimada; A. Hirano-Iwata; F. Hirose; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The Irago Conference 2018 (Interdisciplinary Research And Global Outlook), 国際会議
発表日 2018年11月01日

Temporal change of AC impedance measured across a free-standing bilayer lipid membrane
S. Takashima; M. Moriya; Y. Kimura; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The Irago Conference 2018 (Interdisciplinary Research And Global Outlook), 国際会議
発表日 2018年11月01日

1000-fold double-flux-quantum voltage multiplier employing directional propagation of flux quanta through asymmetrically-damped junction branches
Y. Mizugaki; Y. Arai; T. Watanabe; H. Shimada
口頭発表（一般）, 英語, 2018 Applied Superconductivity Conference (ASC2018), Seattle, Washington, USA, 国際会議
発表日 2018年10月29日

レジスト溝内での金ナノ粒子パーコレーション接続を利用した単一電子素子作製方法
松本和彦; 守屋雅隆; 森林 誠; 谷貝知起; 島田 宏; 廣瀬文彦; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第79回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 愛知県名古屋市, 国内会議
発表日 2018年09月21日

カーボンナノチューブを混合した自立型平面脂質二分子膜で観測された交流インピーダンスの繰り返し増減
高島匠吾; 冨岡康貴; 守屋雅隆; 島田 宏; 廣瀬文彦; 平野愛弓; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 第79回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 愛知県名古屋市, 国内会議
発表日 2018年09月20日

脂質二分子膜の交流特性測定時に見られた非線形応答
冨岡康貴; 高島匠吾; 守屋雅隆; 島田 宏; 廣瀬文彦; 平野愛弓; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 第79回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 愛知県名古屋市, 国内会議
発表日 2018年09月20日

二重SQUID構造RSFQ分布型アンプの特性評価
樋口孔明; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 2018年電子情報通信学会ソサイエティ大会, 電子情報通信学会, 石川県金沢市, 国内会議
発表日 2018年09月14日

非対称なダンピング係数によるSFQ伝搬方向制御を利用した1000倍DFQアンプの設計・試作・動作検証
荒井祐真; 渡邉智希; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 2018年電子情報通信学会ソサイエティ大会, 電子情報通信学会, 石川県金沢市, 国内会議
発表日 2018年09月14日

微小ジョセフソン接合列の電流が引き起こす近接素子中の準粒子励起
渡邉拓磨; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会 2018年秋季大会, 日本物理学会, 国内会議
発表日 2018年09月10日

金ナノ粒子ランダム配列において観測された単一電子トランジスタ的な特性
守屋雅隆; Tran Thi Thu Huong; 松本和彦; 森林 誠; 島田 宏; 木村康男; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会 電子デバイス研究会, 電子情報通信学会, 米沢, 国内会議
発表日 2018年04月19日

シラン化処理を施した基板上に作製した金ナノ粒子配列の単一電子素子への応用
谷貝知起; 松本和彦; 森林 誠; 守屋雅隆; 島田 宏; 平野愛弓; 廣瀬文彦; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会 電子部品・材料研究会, 電子情報通信学会, 東京, 国内会議
発表日 2018年03月02日

自立型脂質二分子膜の等価回路解析
冨岡康貴; 高島匠吾; 守屋雅隆; 廣瀬文彦; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会 電子部品・材料研究会, 電子情報通信学会, 東京, 国内会議
発表日 2018年03月02日

Numerical Simulation for Single-Electron Charging Effects in Random Arrays of Small Tunnel Junctions
Y. Mizugaki; M. Moriya; H. Shimada; K. Matsumoto; M. Moribayashi; T. Yagai; Y. Kimura; A. Hirano-Iwata; F. Hirose
口頭発表（一般）, 英語, 9th International Workshop on Nanostructures & Nanoelectronics, RIEC, Tohoku University, Sendai, Japan, 国際会議
発表日 2018年03月02日

金ナノ粒子ランダムアレイの抵抗結合型単一電子トランジスタ的特性
守屋雅隆; Tran Thi Thu Huong; 松本和彦; 森林 誠; 島田 宏; 木村康男; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会 第65回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, 東京都新宿区, 国内会議
発表日 2018年03月

誘電泳動を用いて作製した金ナノ粒子配列における単一電子帯電効果
森林誠; 松本和彦; 谷貝知起; 守屋雅隆; 島田 宏; 平野愛弓; 廣瀬文彦; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 応用物理学会 第65回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, 東京都新宿区, 国内会議
発表日 2018年03月

RSFQ回路用分布型アンプのバイアス電流-出力電圧特性
樋口孔明; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 2018年電子情報通信学会総合大会, 国内会議
発表日 2018年03月

室温ALD法を援用した斜め蒸着法による微小トンネル接合の作製
吉川圭祐; 伊藤直輝; 今野寛己; 水柿義直; 島田 宏; 鹿又健作; 廣瀬文彦
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会 第65回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, 東京都新宿区, 国内会議
発表日 2018年03月

レジスト溝内に選択配置して作製した金ナノ粒子配列での単一電子帯電効果
松本和彦; 森林 誠; 谷貝知起; 守屋雅隆; 島田 宏; 木村康男; 平野愛弓; 廣瀬文彦; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,電子デバイス研究会&シリコン材料・デバイス研究会, 電子情報通信学会, 札幌市, 国内会議
発表日 2018年02月28日

微小トンネル接合ランダム配列での単一電子帯電効果に関する数値シミュレーション
水柿義直; 守屋雅隆; 島田 宏; 松本和彦; 森林 誠; 谷貝知起; 木村康男; 平野愛弓; 廣瀬文彦
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,電子デバイス研究会&シリコン材料・デバイス研究会, 電子情報通信学会, 札幌市, 国内会議
発表日 2018年02月28日

Double-Flux-Quantum Amplifier Designed with Adjusted Damping Parameters for Proper Propagation of SFQ Pulses
Y. Mizugaki; Y. Arai; T. Watanabe
口頭発表（一般）, 英語, The 11th Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2018) / 6th CRAVITY Symposium, Tsukuba, Japan, 国際会議
発表日 2018年02月08日

Double-Flux-Quantum Amplifier with a Single-Flux-Biasing Line
Y. Arai; T. Watanabe; K. Higuchi; H. Shimada; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, 30th International Symposium on Superconductivity (ISS 2017), Chiyoda, Tokyo, 国際会議
発表日 2017年12月15日

磁束バイアス線を1本に減じたDFQアンプの設計と動作検証
荒井祐真; 渡邉智希; 樋口孔明; 島田 宏; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 電気学会研究会 金属・セラミックス／超電導機器合同研究会, 電気学会, つくば市, 国内会議
発表日 2017年12月11日

Dependence of threshold voltages on temperature observed in random arrays of Au nanoparticles
M. Moriya; M. Moribayashi; K. Matsumoto; H. T. T. Tran; H. Shimada; Y. Kimura; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, International Symposium on Nanoscale Transport and Technology (ISNTT2017), Atsugi, Kanagawa, 国際会議
発表日 2017年11月15日

Excitons in Capacitively Coupled Chains of Small Josephson Junctions
H. Shimada; K. Matsudo; C. Ishida; H. Murai; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, International Symposium on Nanoscale Transport and Technology (ISNTT2017), NTT, Atsugi, Kanagawa, Japan, 国際会議
発表日 2017年11月14日

Dependence of Threshold Voltages on Temperature observed in an Array of Au Nanoparticles
M. Moriya; M. Moribayashi; K. Matsumoto; H. T. T. Tran; H. Shimada; Y. Kimura; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, International Symposium on Novel Energy Nanomaterials, Catalysts and Surfaces for Future Earth, Chofu, Tokyo, 国際会議
発表日 2017年10月28日

SFQパルス周波数変調型D/A変換器の両極性出力化
渡邉智希; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会ソサイエティ大会, 電子情報通信学会, 東京都世田谷区, 国内会議
発表日 2017年09月13日

局所陽極酸化によるアルミニウムナノワイヤの形成
福元隆弘; 守屋雅隆; 水柿義直; 但木大介; Ma Teng; 平野愛弓; 庭野道夫; 木村 康男
ポスター発表, 日本語, 第78回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 福岡県福岡市, 国内会議
発表日 2017年09月07日

シャント抵抗制御型DFQアンプの再設計と動作検証
荒井祐真; 樋口孔明; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第78回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 福岡県福岡市, 国内会議
発表日 2017年09月07日

単分子貼り合わせ法を用いた脂質二分子膜形成時に見られる静電容量値の変化と膜寿命との相関関係
高島匠吾; 守屋雅隆; 木村康男; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第78回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 福岡県福岡市, 国内会議
発表日 2017年09月07日

金ナノ粒子ランダム配列において室温で観測された負性微分抵抗のゲート電圧変調
守屋雅隆; Tran Thi Thu Huong; 森林 誠; 松本和彦; 島田 宏; 木村康男; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第78回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 福岡県福岡市, 国内会議
発表日 2017年09月07日

Magnetoresistance of single-electron transistors comprising a superconducting island with ferromagnetic leads
Y. Mizugaki; M. Takiguchi; N. Tamura; H. Shimada
ポスター発表, 英語, 28th International Conference on Low Temperature Physics (LT28), Chalmers University of Technology, the Nobelinstitute for Physics, the International Union of Pure and Applied Research IUPAP, Gothenburg, Sweden, 国際会議
発表日 2017年08月10日

The radio-frequency response of linear arrays of mesoscopic Josephson junctions and its detector application
G. M. Kanyolo; H. Nishigaki; Y. Mizugaki; H. Shimada
ポスター発表, 英語, 28th International Conference on Low Temperature Physics (LT28), Chalmers University of Technology, the Nobelinstitute for Physics, the International Union of Pure and Applied Research IUPAP, Gothenburg, Sweden, 国際会議
発表日 2017年08月10日

Cooper-pair excitons and quasiparticle excitons in capacitively coupled chains of small Josephson junctions
H. Shimada; K. Matsudo; C. Ishida; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, 28th International Conference on Low Temperature Physics (LT28), Chalmers University of Technology, the Nobelinstitute for Physics, the International Union of Pure and Applied Research IUPAP, Gothenburg, Sweden, 国際会議
発表日 2017年08月10日

3電極間に滴下法で作製した金ナノ粒子ランダム配列における単一電子帯電効果
森林誠; 松本和彦; Tran Thi Thu Huong; 守屋雅隆; 島田 宏; 木村康男; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第94回 低温工学・超電導学会研究発表会, 低温工学・超電導学会, タワーホール船堀, 江戸川区, 東京, 国内会議
発表日 2017年05月23日

DFQアンプの誤動作時における磁束量子ダイナミクス
樋口孔明; 荒井祐真; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第94回 低温工学・超電導学会研究発表会, 低温工学・超電導学会, タワーホール船堀, 江戸川区, 東京, 国内会議
発表日 2017年05月23日

強磁性体−超伝導体−強磁性体電極で構成される単一電子トランジスタのゲート電圧と外部磁場に対する応答
水柿義直; 滝口将志; 田村伸行; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,電子デバイス研究会, 電子情報通信学会, 宮城県仙台市, 国内会議
発表日 2017年04月21日

容量結合した微小Josephson接合列におけるトンネル伝導(2)
松戸広太; 村井飛天; 水柿義直; 島田宏
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会 第72回年次大会, 日本物理学会, 大阪府豊中市, 国内会議
発表日 2017年03月17日

Numerical Study on Stochastic Resonance in a Single-Electron Hysteretic Inverter
Y. Mizugaki; Tran T. T. Huong
口頭発表（一般）, 英語, 8th International Workshop on Nanostructures & Nanoelectronics, RIEC, Tohoku University, Sendai, Japan, 国際会議
発表日 2017年03月06日

Design and Operation of Single-Flux-Quantum Bipolar Digital-to-Analog Converters
Y. Mizugaki; T. Watanabe
口頭発表（一般）, 英語, Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2017), Nagoya, Japan, 国際会議
発表日 2017年02月21日

Thermally-Fluctuated Single-Flux-Quantum Pulse Intervals Reflected in Input-Output Characteristics of a Double-Flux-Quantum Amplifier
Y. Mizugaki; Y. Urai; H. Shimada
口頭発表（一般）, 英語, 29th International Symposium on Superconductivity (ISS 2016), Chiyoda, Tokyo, Japan, 国際会議
発表日 2016年12月14日

Fabrication of a single-electron device by successive dispersion of two different-sized nanoparticles
M. Moriya; K. Matsumoto; H. Shimada; Y. Kimura; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The Irago Conference 2016 (Interdisciplinary Research And Global Outlook), 国際会議
発表日 2016年11月01日

SFQ-D/A変換器で用いるSFQパルス繰り返し周波数の向上
荒井祐真; 渡邉智希; 澤田和直; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第77回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 新潟市, 国内会議
発表日 2016年09月15日

３電極間に滴下法で作製した金ナノ粒子膜における単一帯電効果
松本和彦; Tran Huong; 守屋雅隆; 島田 宏; 木村康男; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 第77回応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 新潟市, 国内会議
発表日 2016年09月13日

1次元微小Josephson接合列の高周波印加に伴う直流特性変化
Godwill Mbiti Kanyolo; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会 2016年秋季大会, 日本物理学会, 金沢, 国内会議
発表日 2016年09月13日

微小Josephson接合列による超伝導単一電子トランジスタからの輻射検出
西垣宏志; Godwill Mbiti Kanyolo; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会 2016年秋季大会, 日本物理学会, 金沢, 国内会議
発表日 2016年09月13日

容量結合した微小ジョセフソン接合列におけるトンネル伝導
松戸広太; 西垣宏志; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会 2016年秋季大会, 日本物理学会, 金沢, 国内会議
発表日 2016年09月13日

Single-Flux-Quantum Bipolar Digital-to-Analog Converter Comprising Polarity-Switchable Double-Flux-Quantum Amplifier
Y. Mizugaki; T. Watanabe; H. Shimada
口頭発表（一般）, 英語, 2016 Applied Superconductivity Conference (ASC2016), Denver, CO, USA, 国際会議
発表日 2016年09月05日

Thermally-Fluctuated SFQ Pulse Intervals Observed in IO Characteristics of a Double-Flux-Quantum Amplifier
Y. Mizugaki; Y. Urai; H. Shimada
口頭発表（一般）, 英語, Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2016), Yokohama, Japan, 国際会議
発表日 2016年08月03日

それぞれ粒径の異なるナノ粒子を散布して作製した2種類の単一電子素子
守屋雅隆; Tran Thi Thu Huong; 松本和彦; 島田 宏; 木村康男; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,電子デバイス研究会, 電子情報通信学会, 山形県米沢市, 国内会議
発表日 2016年04月21日

微小Alトンネル接合列内での接合特性の均一性向上を目指したSiO援用Dolan法の提案と評価
徳山貴斗; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会, 電子情報通信学会, 東京都港区, 国内会議
発表日 2016年04月20日

繰り返し金ナノ粒子を散布することで作製した単一電子素子
守屋雅隆; Tran Thi Thu Huong; 松本和彦; 島田 宏; 木村康男; 平野愛弓; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会 第63回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, 東京都目黒区, 国内会議
発表日 2016年03月21日

磁束バイアス線を廃止した±20倍DFQアンプの試作と動作検証
渡邉智希; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 2016年電子情報通信学会総合大会, 国内会議
発表日 2016年03月15日

Characteristics of single electron device fabricated by repeated dispersion of gold nano particles
M. Moriya; Tran T. T. Huong; K. Matsumoto; H. Shimada; Y. Kimura; A. Hirano-Iwata; Y. Mizugaki
口頭発表（一般）, 英語, The Joint Symposium of 10th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics, and 7th International Workshop on Nanostructures & Nanoelectronics, Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University, Sendai, Japan, 国際会議
発表日 2016年03月01日

両極性出力型DFQアンプの提案と動作実証
渡邉智希; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会, 電子情報通信学会, 東京都港区, 国内会議
発表日 2016年01月21日

SFQマスクROM用各種メモリセルの設計と動作検証
澤田和直; 渡邉智希; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会, 電子情報通信学会, 東京都港区, 国内会議
発表日 2016年01月21日

Design of single-electron hysteretic inverter
Tran T. T. Huong; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, International Symposium on Nanoscale Transport and Technology (ISNTT2015), Atsugi, Kanagawa, 国際会議
発表日 2015年11月17日

3並列出力型4ビットM系列生成SFQ回路の試作と動作検証
武藤泰明; 浦井芳彰; 澤田和直; 渡邉智希; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会ソサイエティ大会, 電子情報通信学会, 仙台市, 国内会議
発表日 2015年09月10日

DFQアンプの性能評価におけるSFQパルス列の入力方法
浦井芳彰; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会, 電子情報通信学会, 横浜市, 国内会議
発表日 2015年08月04日

微小Alトンネル接合列内での接合特性の均一性向上を目指したSiO援用Dolan法の提案と評価
徳山貴斗; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,電子デバイス研究会, 電子情報通信学会, 仙台市, 国内会議
発表日 2015年04月17日

微小Josephson接合列におけるBloch振動と電流プラトーの観測
島田 宏; 鹿取俊介; 出口智明; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会 第70回年次大会, 日本物理学会, 東京都新宿区, 国内会議
発表日 2015年03月21日

二重微小Josephson接合における接合間のトンネル過程の相互作用
松原明志; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会 第70回年次大会, 日本物理学会, 東京都新宿区, 国内会議
発表日 2015年03月21日

Stochastic Resonance in Single-Electron Inverter Improved by Attachment of Input Discretizer
Tran Thi Thu Huong; H. Shimada; Y. Mizugaki
口頭発表（一般）, 英語, 応用物理学会 第62回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, 神奈川県平塚市, 国内会議
発表日 2015年03月14日

非局所測定法を用いた超伝導Al のスピン拡散長評価
佐藤孝幸; 滝口将志; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会 第62回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, 神奈川県平塚市, 国内会議
発表日 2015年03月13日

溝によって分離されたゲート電極をもつYBa2Cu3O7-δナノチャネル素子において観測された電界効果
守屋雅隆; 新タ智啓; 河原木槙二; 水柿義直
ポスター発表, 日本語, 応用物理学会 第62回応用物理学会春季学術講演会, 応用物理学会, 神奈川県平塚市, 国内会議
発表日 2015年03月12日

Polarity Reversal of Tunnel Magnetoresistance Observed in Lateral Ferromagnet-Superconductor-Ferromagnet Single-Electron Transistor
Y. Mizugaki; M. Takiguchi; H. Shimada
口頭発表（一般）, 英語, The Joint Symposium of 9th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics, and 6th International Workshop on Nanostructures & Nanoelectronics, Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University, Sendai, Japan, 国際会議
発表日 2015年03月02日

量子電流ミラー効果に基づく高精度な電流整数倍器の実現に向けた研究
武田晃一; 宮脇健至; ガンドロシュラ スリニワス; 石田千尋; 萩原彩乃; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）, 電子情報通信学会, 東京都港区, 国内会議
発表日 2015年01月22日

Splitter-Based SFQ Sequential Read Only Memory
K. Sawada; T. Watanabe; Y. Urai; Y. Mutoh; Y. Mizugaki
口頭発表（一般）, 英語, Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2014), Kobe, Japan, 国際会議
発表日 2014年12月02日

Magnetization switching assisted by bias voltage in a single electron transistor comprising an aluminum island and cobalt leads
A. Elarabi; M. Moriya; H. Shimada; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, The 9th International Symposium on Intrinsic Josephson Effects and THz Plasma Oscillations in High-Tc Superconductors (THz-PLASMA 2014), Kyoto, Japan, 国際会議
発表日 2014年12月02日

7-bit Single-Flux-Quantum Maximum-Length-Sequence Generator Implemented with 32-Fold Pulse Number Multiplier
Y. Mutoh; K. Sawada; T. Watanabe; Y. Urai; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2014), Kobe, Japan, 国際会議
発表日 2014年12月01日

Design and Operation of a 9-Bit Single-Flux-Quantum Pulse-Frequency Modulation Digital-to-Analog Converter
Y. Mizugaki; Y. Takahashi; H. Shimada; M. Maezawa
口頭発表（一般）, 英語, 27th International Symposium on Superconductivity, ISTEC, Funabori, Tokyo, Japan, 国際会議
発表日 2014年11月27日

4-bit Bipolar Triangle Voltage Waveform Generator Using Single-Flux-Quantum Circuit
T. Watanabe; Y. Takahashi; H. Shimada; M. Maezawa; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, 27th International Symposium on Superconductivity, ISTEC, Funabori, Tokyo, Japan, 国際会議
発表日 2014年11月27日

Quantum Interference in DC-SQUIDs Comprising Two Sub-Micron Aluminum Josephson Junctions: Deviation from Classical Model
K. Miura; K. Kikuchi; H. Shimada; Y. Mizugaki
ポスター発表, 英語, 27th International Symposium on Superconductivity, ISTEC, Funabori, Tokyo, Japan, 国際会議
発表日 2014年11月27日

SiO援用Dolan法で作製した微小Alトンネル接合列内での接合特性の均一性
徳山貴斗; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 2014年度秋季 第90回 低温工学・超電導学会研究発表会, 低温工学・超電導学会, 福島県福島市, 国内会議
発表日 2014年11月05日

量子電流ミラー効果における電流誘引過程の非局所性
武田晃一; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2014年秋季大会, 日本物理学会, 中部大学春日井キャンパス（愛知県春日井市松本町1200）, 国内会議
発表日 2014年09月09日

Numerical Demonstration of Single-Electron Inverter with Input Discretizer
Tran Thi Thu Huong; H. Shimada; Y. Mizugaki
口頭発表（一般）, 英語, 応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 札幌市, 国内会議
発表日 2014年09月

サブミクロンAl 接合を用いたdc-SQUID の量子干渉パターンに見られる 古典的理論との差異
三浦晃司; 菊池健人; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 札幌市, 国内会議
発表日 2014年09月

オンチップのパルス電流生成器による磁気結合dc/SFQ変換器のパルス応答検証
渡邉智希; 浦井芳彰; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 札幌市, 国内会議
発表日 2014年09月

パルス数増倍器を入力に備えた200倍DFQアンプの高周波入力応答
浦井芳彰; 高橋義隆; 島田 宏; 前澤正明; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 札幌市, 国内会議
発表日 2014年09月

微小なAl/AlOx/V接合を用いた超伝導単一電子トランジスタ
宮脇健至; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会秋季学術講演会, 応用物理学会, 札幌市, 国内会議
発表日 2014年09月

9ビット・2.5 mVpp 単一磁束量子パルス周波数変調型ディジタル−アナログ変換器の試作と動作検証
水柿義直; 高橋義隆; 島田 宏; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会ソサイエティ大会, 電子情報通信学会, 徳島市, 国内会議
発表日 2014年09月

単一磁束量子パルス周波数変調方式を利用した電圧波形発生器の試作
水柿義直; 黒岩桂介; 佐藤裕介; 高橋義隆; 島田 宏; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）, 電子情報通信学会, 東京, 国内会議
発表日 2014年07月23日

Nbインライン接合でのゼロ・クロッシング・シャピロ・ステップ生成
水柿義直; 高橋春菜; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第61回応用物理学会春季学術講演会
発表日 2014年03月18日

超伝導体にバナジウムを用いたマイクロ冷凍機の試作と動作検証
井上裕太; 島田 宏; 守屋雅隆; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第61回応用物理学会春季学術講演会
発表日 2014年03月

入力離散化器を備えた単電子トランジスタの離散的入出力特性の実験検証
滝口将志; 三浦晃司; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第61回応用物理学会春季学術講演会
発表日 2014年03月

磁場応答が非対称なジョセフソン接合でのゼロ・クロッシング・シャピロ・ステップ生成
高橋春菜; 守屋雅隆; 徳山貴斗; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会
発表日 2014年01月23日

Nonlinear Characteristics of RF-Driven Asymmetric DC-SQUID Applied for Digital-to-Analog Conversion
Y. Mizugaki
口頭発表（招待・特別）, 英語, The 7th East Asia Symposium on Superconductor Electronics (EASSE 2013), EASSE organization committee, Taipei, Taiwan, 国際会議
発表日 2013年10月

Demonstration of a 1000-fold voltage multiplier using double-flux-quantum generation
Y. Mizugaki; Y. Sato; H. Shimada; M. Maezawa
口頭発表（招待・特別）, 英語, 11th European Conference on Applied Superconductivity (EUCAS 2013), European Society of Applied Superconductivity (ESAS), Genoa, Italy, 国際会議
発表日 2013年09月

微小ジョセフソン接合列におけるBloch振動と電流プラトー
出口智明; 鹿取俊介; Srinivas Gandrothula; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第74回応用物理学会秋季学術講演会
発表日 2013年09月

SiO援用によるAlトンネル接合の面積縮小化とクーロンブロッケイド温度計への応用
牛澤旭人; 滝口将志; 島田 宏; 守屋雅隆; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第74回応用物理学会秋季学術講演会
発表日 2013年09月

超伝導島電極を有する強磁性単一電子トランジスタにおける磁気抵抗比のバイアス電圧依存性
滝口将志; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第74回応用物理学会秋季学術講演会
発表日 2013年09月

微小ジョセフソン接合列間の量子電流ミラー効果に見られる二面性
島田 宏; 武田晃一; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2013年電子情報通信学会ソサイエティ大会
発表日 2013年09月

量子電流ミラー効果に基づく微小電流の整数倍器
武田晃一; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2013年電子情報通信学会ソサイエティ大会
発表日 2013年09月

単一量子トンネリングを利用した間欠発振デバイスの動作実証と情報処理回路への応用
水柿義直
その他, 日本語, 2013 旭硝子財団 助成研究発表会, 公益財団法人 旭硝子財団
発表日 2013年07月

DC/SFQ変換器をSFQ入力に用いた1000倍電圧増倍回路の増倍率評価
佐藤裕介; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,総合大会
発表日 2013年03月

非対称SQUIDの平衡3進配列を用いた3ビット・ディジタル－両極性アナログ電圧変換器の試作
水柿義直; 守屋雅隆; 瀧澤宏幸
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,総合大会
発表日 2013年03月

Al/AlO_x_/V Josephson接合を用いた単一Cooper対素子
宮脇健至; 萩原彩乃; 小谷祥生; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,総合大会
発表日 2013年03月

非対称2接合SQUIDでのゼロ・クロッシング・シャピロ・ステップを利用した3bit平衡3進ディジタル‐アナログ変換器
守屋雅隆; 瀧澤宏幸; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第60回春季学術講演会
発表日 2013年03月

微小Josephson接合列を用いた電流整数倍器の高精度化
武田晃一; S. Gandrothula; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第60回春季学術講演会
発表日 2013年03月

散逸要素を組み込んだ単一電子素子・単一磁束量子素子での間欠発振
水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,電子デバイス研究会&シリコン材料・デバイス研究会
発表日 2013年02月

超伝導島電極を有する強磁性SETにおける磁気抵抗比の極性とトンネル抵抗値の相関
滝口将志; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,電子デバイス研究会&シリコン材料・デバイス研究会
発表日 2013年02月

アンダーダンプ接合でのSFQ反射を利用する1000倍電圧増倍器の動作検証
佐藤裕介; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会
発表日 2013年01月

Al-SiO-Al三方向斜め蒸着による微小トンネル接合の作製
牛澤旭人; 滝口将志; 島田 宏; 守屋雅隆; 水柿義直
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 第9回合同シンポジウム ナノ未来材料とコヒーレント光科学, 東京農工大学・電気通信大学, 調布
発表日 2012年12月

微小Josephson 接合列を用いた電流整数倍器の研究
武田晃一; 萩原彩乃; Srinivas Gandrothula; 水柿義直; 島田 宏
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 第9回合同シンポジウム ナノ未来材料とコヒーレント光科学, 東京農工大学・電気通信大学, 調布
発表日 2012年12月

6-bit可変型SFQパルス数増倍回路の設計と動作検証
高橋義隆; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会
発表日 2012年10月

強磁性体－超伝導体－強磁性体電極を持つ単一電子トランジスタにおけるトンネル磁気抵抗比の温度依存性
滝口将志; 島田 宏; 守屋雅隆; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2012年ソサイエティ大会
発表日 2012年09月

サブミクロンAl接合SQUIDの量子干渉パターンに見られる帯電効果の影響
水柿義直; 菊池健人; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2012年ソサイエティ大会
発表日 2012年09月

RSQUIDにおける間欠発振現象の間接的確認
水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第73回学術講演会
発表日 2012年09月

アンダーダンプ接合でのSFQ反射を利用した100倍電圧増倍器の動作検証
佐藤裕介; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第73回学術講演会
発表日 2012年09月

Currents steps in a mesoscopic Josephson junction embedded in a Josephson-junction network
S. Gandrothula; Y. Mizugaki; H. Shimada
口頭発表（一般）, 英語, 応用物理学会,平成24年春季第59回応用物理学関係連合講演会
発表日 2012年03月

アンダーダンプ接合でのSFQ反射を利用する電圧増倍器の増倍率評価
佐藤裕介; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2012年電子情報通信学会総合大会
発表日 2012年03月

非対称2接合SQUIDでのゼロ・クロッシング・シャピロ・ステップを利用した両極性ディジタル‐アナログ変換器の試作
守屋雅隆; 瀧澤宏幸; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2012年電子情報通信学会総合大会
発表日 2012年03月

微小ジョセフソン接合列間の電流誘引現象
石田千尋; 水柿義直; 島田 宏
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,第67回年次大会
発表日 2012年03月

SFQパルス周波数変調に基づく電圧波形合成回路
黒岩桂介; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直; 前澤正明
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 超伝導エレクトロニクス研究会, 電子情報通信学会
発表日 2012年01月

強く容量結合した微小Josephson接合列における電流誘引現象
石田千尋; 水柿義直; 島田 宏
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 第8回合同シンポジウム ナノ未来材料とコヒーレント光科学, 東京農工大学・電気通信大学, 小金井
発表日 2011年12月

SQUID共振を利用したサブミクロンAl接合容量の測定
菊池健人; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会
発表日 2011年10月

非対称2接合SQUIDでのゼロ・クロッシング・シャピロ・ステップ生成を利用するディジタル‐アナログ変換器の試作
水柿義直; 近藤直樹; 守屋雅隆
口頭発表（一般）, 英語, 応用物理学会,第72回応用物理学会学術講演会
発表日 2011年09月

シュミットトリガ動作をする単一電子デバイスの提案とパラメータ設計
滝口将志; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 英語, 応用物理学会,第72回応用物理学会学術講演会
発表日 2011年09月

6ビット単一磁束量子パルス数可変増倍回路の設計と動作検証
水柿義直; 斎藤淳; 守屋雅隆; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2011年電子情報通信学会ソサイエティ大会
発表日 2011年09月

パルス周波数変調型3ビットRSFQ-D/A変換器による4段擬似正弦波形合成
黒岩桂介; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2011年電子情報通信学会ソサイエティ大会
発表日 2011年09月

Nb 超伝導集積チップでの抵抗体の発熱による温度上昇の評価
黒岩桂介; 門脇正樹; 守屋雅隆; 島田宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2011年総合大会
発表日 2011年03月

10-time current multiplier based on the Quantum Current Mirror
S. Gandrothula; Y. Mizugaki; H. Shimada
口頭発表（一般）, 英語, 応用物理学会,平成23年春季第58回応用物理学関係連合講演会
発表日 2011年03月

Influence of a spin polarized current on the magnetization reversal in a Co/Al/Co single electron transistor
A. Elarabi; M. Moriya; H. Shimada; Y. Mizugaki
口頭発表（一般）, 英語, 応用物理学会,平成23年春季第58回応用物理学関係連合講演会
発表日 2011年03月

散逸を含む系での単一量子トンネリングと間欠振動現象に関する数値計算
水柿義直
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会「環境負荷低減に資する超伝導計算機技術に関する研究」, 東北大学・電気通信研究所, 仙台
発表日 2011年02月

SQUID共振を利用したサブミクロンAl接合容量の測定
菊池健人; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,電子デバイス研究会
発表日 2011年02月

Current multipliers based on the quantum current mirror
S. Gandrothula; C. Ishida; Y. Mizugaki; H. Shimada
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 英語, 第7回合同シンポジウム ナノ未来材料とコヒーレント光科学, 東京農工大学・電気通信大学, 調布
発表日 2010年12月

Magnetization reversal dependence on bias voltage in Co/Al/Co single electron transistor
A. Elarabi; M. Moriya; H. Shimada; Y. Mizugaki
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 英語, 第7回合同シンポジウム ナノ未来材料とコヒーレント光科学, 東京農工大学・電気通信大学, 調布
発表日 2010年12月

制御電流注入型サブミクロンAl接合SQUIDの試作とループインダクタンス評価
菊池健人; 守屋雅隆; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第71回応用物理学会学術講演会 講演予稿集
発表日 2010年09月

分流抵抗器付きゲートを有する単一電子トランジスタでの間欠振動現象に関する数値計算
水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第71回応用物理学会学術講演会 講演予稿集
発表日 2010年09月

Numerical Demonstration of Relaxation Oscillation in Single-Electron Transistor with Resistively-Shunted Gate
Y. Mizugaki
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 英語, Linnaues Colloquium on Engineered Quantum Systems, Chalmers University of Technology, Gothenburg
発表日 2010年09月

Stacked-SQUIDを利用した電圧増倍回路の動作検証
田中丈之; 斎藤淳; 小林忠行; 守屋雅隆; 水柿義直; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2010年総合大会
発表日 2010年03月

強磁性リード電極を有する単一電子トランジスタでの磁気抵抗比増大効果の観測
田村伸行; 菊池健人; 守屋雅隆; 小林忠行; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 英語, 電子情報通信学会,電子デバイス研究会
発表日 2010年02月

DA変換器応用を目指したパルス数可変増倍回路の設計と動作検証
斎藤淳; 田中丈之; 守屋雅隆; 小林忠行; 水柿義直; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会
発表日 2010年01月

超伝導体を島電極に持つ強磁性単一電子トランジスタにおける磁気抵抗比増大の観測
田村伸行; 菊池健人; 守屋雅隆; 小林忠行; 島田宏; 水柿義直
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 第6回合同シンポジウム 「ナノ未来材料とコヒーレント光科学」, 東京農工大学・電気通信大学, 小金井
発表日 2009年12月

強磁性単一電子トランジスタの磁気抵抗異常増大
安部裕介; 島田 宏; 水柿義直
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 第6回合同シンポジウム 「ナノ未来材料とコヒーレント光科学」, 東京農工大学・電気通信大学, 小金井
発表日 2009年12月

量子電流ミラー効果に基づく微小電流整数倍器の試作
島田 宏; 中村謙太; 水柿義直
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 第6回合同シンポジウム 「ナノ未来材料とコヒーレント光科学」, 東京農工大学・電気通信大学, 小金井
発表日 2009年12月

超伝導島電極を有する強磁性単一電子トランジスタでのスピン依存伝導
水柿義直
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 平成21年度東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究「環境負荷低減に資する超伝導計算機技術に関する研究」研究会, 東北大学電気通信研究所, 仙台
発表日 2009年11月

a軸配向YBCO薄膜を用いた膜厚変化型ブリッジの作製と特性 IV
守屋雅隆; 牧野友哉; 水柿義直; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第70回応用物理学会学術講演会
発表日 2009年09月

超伝導体を島電極に持つ強磁性単一電子トランジスタにおける磁気抵抗比増大の観測
田村伸行; 菊池健人; 守屋雅隆; 小林忠行; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第70回応用物理学会学術講演会
発表日 2009年09月

ヒステリシスのないジョセフソン接合を用いた間欠発振器に関する数値計算
水柿義直; 柏竜太; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2009年総合大会
発表日 2009年03月

分岐器と合流器を用いた単一磁束量子パルス数増倍器の設計
河合章生; 田中丈之; 斎藤淳; 守屋雅隆; 小林忠行; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2009年総合大会
発表日 2009年03月

SQUIDスタックを利用した電圧増倍回路セル
田中丈之; 小林忠行; 守屋雅隆; 水柿義直; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2009年総合大会
発表日 2009年03月

入力離散化器付き単一電子トランジスタおよびターンスタイルの特性
滝口将志; 速水翔太; 大塚正喜; 河合章生; 守屋雅隆; 小林忠行; 島田 宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,シリコン材料・デバイス研究会(SDM)・電子デバイス研究会（ED）合同研究会
発表日 2009年02月

Nb集積回路における平行線路間の相互インダクタンス評価
河合章生; 柏 竜太; 守屋雅隆; 小林忠行; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,電子情報通信学会技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）
発表日 2008年10月

近似モデルを用いた超伝導薄膜積層構造のインダクタンス計算
河合章生; 柏竜太; 田中丈之; 守屋雅隆; 小林忠行; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2008年エレクトロニクスソサイエティ大会
発表日 2008年09月

2ヶ所で接続された2層グラウンド間での磁束量子化と磁気遮蔽効果
水柿義直; 柏竜太; 河合章生; 守屋雅隆; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2008年エレクトロニクスソサイエティ大会
発表日 2008年09月

Inductance of Superconducting Stripline Sandwiched between Two Ground Planes
Y. Mizugaki; R. Kashiwa; A. Kawai; M. Moriya; T. Kobayashi
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 英語, Superconducting SFQ VLSI Workshop (SSV 2008), MEXT SFQ Project and the JST-CREST SFQ Project, Yokohama
発表日 2008年03月

超伝導シールド層の接地間隔による相互インダクタンスの変化
柏竜太; 河合章生; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,総合大会
発表日 2008年03月

2次ステップを利用するジョセフソン電圧増倍回路の多段接続動作
水柿義直; 生田目洋子; 田中丈之; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,総合大会
発表日 2008年03月

単一電子箱を入力端子部に備えた単一電子トランジスタの入出力特性
滝口将志; 河合章生; 速水翔太; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 島田宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成20年春季第55回応用物理学関係連合講演会
発表日 2008年03月

基板バイアスMPCVD法によるダイヤモンド薄膜からの電子放出特性（IV）
守屋雅隆; 星野達也; 宇佐美興一; 水柿義直; 小林忠行; 湯郷成美
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成20年春季第55回応用物理学関係連合講演会
発表日 2008年03月

a軸配向YBCO 薄膜を用いた膜厚変化形ブリッジの作製 III
橋本篤士; 丸山伸伍; 守屋雅隆; 水柿義直; 宇佐美興一; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成20年春季第55回応用物理学関係連合講演会
発表日 2008年03月

量子電流ミラー効果を用いた微小電流２倍器
島田宏; 花堂純央; 水柿義直
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 第4回合同シンポジウム, 東京農工大学・電気通信大学
発表日 2007年12月

超伝導多層導波路の高密度三次元設計と評価
水柿義直; 守屋雅隆; 柏 竜太; 河合章生
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 平成19年度東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会, 東北大学電気通信研究所, 仙台
発表日 2007年12月

交流電圧駆動された単一電子トランジスタでの直流電流生成と素子パラメータの最適化
水柿義直; 河合章生; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 島田宏
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第68回応用物理学会学術講演会
発表日 2007年09月

量子電流ミラー効果に基づいた微小電流2倍器（II）
花堂純央; 島田宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第68回応用物理学会学術講演会
発表日 2007年09月

接地点を有する超伝導薄膜で磁気分離された超伝導ストリップライン間の相互インダクタンス
水柿義直; 柏竜太
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会
発表日 2007年07月

GAを用いた広帯域マイクロストリップ線路BPFの設計に関する一考察
安藤芳晃; 和田光司; 水柿義直; 陳健; 谷井宏成
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,マイクロ波研究会
発表日 2007年03月

超伝導シールド層の接地位置の違いによる相互インダクタンスの変化
柏竜太; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 和田光司; 安藤芳晃; 陳健; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,総合大会
発表日 2007年03月

2次元M型CIP法の数値分散に関する検討
安藤芳晃; 和田光司; 水柿義直; 陳健; 早川正士
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,総合大会
発表日 2007年03月

a軸配向NdBa$_2$Cu$_3$O$_{7-\delta}$薄膜を用いた膜厚変化形ブリッジの作製II
吉澤延之; 丸山伸伍; 守屋雅隆; 水柿義直; 宇佐美興一; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成19年春季第54回応用物理学関係連合講演会
発表日 2007年03月

c軸配向NdBa$_2$Cu$_3$O$_{7-\delta}$薄膜を用いた膜厚変化形ブリッジの試作
常盤貴彦; 丸山伸伍; 守屋雅隆; 水柿義直; 宇佐美興一; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成19年春季第54回応用物理学関係連合講演会
発表日 2007年03月

エタノール電気分解による陽極酸化アルミナ細孔内へのチューブ状カーボンの堆積
水柿義直; 小林恭平; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成19年春季第54回応用物理学関係連合講演会
発表日 2007年03月

アルミ超伝導島電極を有するコバルト強磁性単電子トランジスタのスピン依存伝導特性
水柿義直; 波木井秀充; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 島田宏
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成19年春季第54回応用物理学関係連合講演会
発表日 2007年03月

量子電流ミラー効果に基づいた微小電流2倍器
島田宏; 河合卓磨; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成19年春季第54回応用物理学関係連合講演会
発表日 2007年03月

Bi$_2$Sr$_2$CaCu$_2$O$_{y}$超伝導薄膜を用いたランプエッジ接合の作製
前嶋一利; 守屋雅隆; 水柿義直; 宇佐美興一; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成19年春季第54回応用物理学関係連合講演会
発表日 2007年03月

量子電流ミラー効果を用いた微小電流２倍器
島田宏; 水柿義直
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 21世紀COEプログラム 第3回合同シンポジウム, 東京農工大学・電気通信大学, 調布
発表日 2006年12月

単一電子トランジスタを用いた微小強磁性金属の物性研究
石本英彦; 水柿義直; 島田宏
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 21世紀COEプログラム 第3回合同シンポジウム, 東京農工大学・電気通信大学, 調布
発表日 2006年12月

単一電子デバイスのクーロンブロッケイド領域設計法に関する研究
水田元紀; 島田宏; 水柿義直
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 21世紀COEプログラム 第3回合同シンポジウム, 東京農工大学・電気通信大学, 調布
発表日 2006年12月

強磁性体/超伝導体微小トンネル接合におけるスピン依存伝導特性
波木井秀充; 島田宏; 水柿義直
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 21世紀COEプログラム 第3回合同シンポジウム, 東京農工大学・電気通信大学, 調布
発表日 2006年12月

SQUIDの高周波応答とその応用
水柿義直
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 平成18年度東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会, 東北大学電気通信研究所, 仙台
発表日 2006年12月

2次ステップを利用するジョセフソン電圧増倍回路
生田目洋子; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 水柿義直; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会
発表日 2006年11月

非対称2接合超伝導量子素子によるゼロ・クロッシング・ステップ生成
水柿義直; 加藤和行
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会
発表日 2006年11月

DCリアクティブスパッタリング法によるAlドープZnO薄膜の基板バイアス効果
宇佐美興一; 本橋弘一; 布袋喬史; 黒川雄介; 守屋雅隆; 水柿義直; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 日本真空協会,真空に関する連合講演会
発表日 2006年11月

マイクロ波プラズマCVD法による円錐状カーボンの形成とその電界電子放出特性
松本裕司; 菅原雄大; 宇佐美興一; 守屋雅隆; 水柿義直; 小林忠行; 湯郷成美
口頭発表（一般）, 日本語, 日本真空協会,真空に関する連合講演会
発表日 2006年11月

a軸配向NBCO下部電極を用いたランプエッジ接合の電気的特性
平塚雅; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 水柿義直; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 低温工学・超電導学会,2006年度秋季低温工学・超電導学会
発表日 2006年11月

NBCO超伝導薄膜上に堆積したNiO層の特性
守屋雅隆; 今村太郎; 宇佐美興一; 水柿義直; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 低温工学・超電導学会,2006年度秋季低温工学・超電導学会
発表日 2006年11月

Single-Electron Devices and Circuits Electromagnetically Dual to Superconducting Josephson Electronics
Y. Mizugaki
口頭発表（招待・特別）, 英語, 2006 International Microprocesses and Nanotechnology Conference, Japan Society of Applied Physics, Kamakura, Japan, 国際会議
発表日 2006年10月27日

超伝導体を島電極とする強磁性単電子トランジスタのスピン依存伝導特性
波木井秀充; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 島田宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2006年ソサイエティ大会
発表日 2006年09月

非対称2接合SQUIDを用いたゼロ・クロス・ステップの生成
水柿義直; 加藤和行; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2006年ソサイエティ大会
発表日 2006年09月

電界析出法を用いて陽極酸化ポーラスアルミナ上に堆積されたZnOの膜質評価
根本裕次; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第67回応用物理学会学術講演会
発表日 2006年08月

マイクロ波プラズマCVD法を用いた円錐状カーボンの形成とその電界電子放出特性
松本裕司; 菅原雄大; 宇佐美興一; 守屋雅隆; 水柿義直; 小林忠行; 湯郷成美
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第67回応用物理学会学術講演会
発表日 2006年08月

RF properties of SQUIDs for DAC applications --Superconducting Electronics Research at the University of Electro-Communications (UEC Tokyo) --
Y. Mizugaki
その他, 英語, 日本学術振興会 超伝導エレクトロニクス第146委員会 第21回「ディジタル応用」分科会研究会
発表日 2006年04月

a軸配向YBCO薄膜を用いた膜厚変化形ブリッジの作製II
江飛; 影山尚人; 守屋雅隆; 水柿義直; 宇佐美興一; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第53回応用物理学関係連合講演会
発表日 2006年03月

単電子ターンスタイル素子を利用した電流ミラー回路の試作と評価
伊藤正史; 水田元紀; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 島田宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第53回応用物理学関係連合講演会
発表日 2006年03月

単電子ターンスタイル素子のクーロンブロッケイド領域に対する島電極自己容量の影響
水田元紀; 伊藤正史; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 島田宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第53回応用物理学関係連合講演会
発表日 2006年03月

高次ステップを利用するSFQ 電圧増倍回路の設計
生田目洋子; 加藤和行; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 水柿義直; 前澤正明
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,2006年電子情報通信学会総合大会
発表日 2006年03月

単電子ターンスタイル素子の電流ミラー回路応用
伊藤正史; 水田元紀; 島田宏; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電気通信大学・東京農工大学,21世紀COEプログラム 第2回合同シンポジウム「ナノ未来材料とコヒーレント光化学」
発表日 2005年12月

基板バイアスMPCVD法によるダイヤモンド薄膜からの電界電子放出特性
松本裕司; 伊藤いずみ; 宇佐美興一; 守屋雅隆; 水柿義直; 小林忠行; 湯郷成美
口頭発表（一般）, 日本語, 真空に関する連合講演会,第46回真空に関する連合講演会
発表日 2005年11月

陽極酸化アルミナ薄膜のナノピラー作製応用に関する研究
小林恭平; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 真空に関する連合講演会,第46回真空に関する連合講演会
発表日 2005年11月

ａ軸配向ＮＢＣＯ薄膜を用いた膜厚変化形素子1
大河勇樹; 常盤貴彦; 守屋雅隆; 水柿義直; 宇佐美興一; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 低温工学・超電導学会,2005年秋季低温工学・超電導学会
発表日 2005年11月

Shapiro steps in an rf-field-driven SQUID and their applications
Y. Mizugaki
口頭発表（招待・特別）, 英語, International Workshop on Bio-magnetism & Taiwan-Japan Symposium on Superconductive Electronics, Taipei/Kaohsiung, Taiwan, 国際会議
発表日 2005年10月

超伝導薄膜で磁気分離されたストリップライン間の相互インダクタンス
水柿義直; 波木井秀充; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,超伝導エレクトロニクス研究会
発表日 2005年10月

基板バイアスMPCVD法によるダイヤモンド薄膜からの電界電子放出特性 (III)
松本裕司; 宇佐美興一; 守屋雅隆; 水柿義直; 小林忠行; 湯郷成美
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成17年秋季第66回応用物理学会学術連合講演会
発表日 2005年09月

反応性直流スパッタリング法によるZnO薄膜の形成とAlドープ特性
布袋喬史; 宇佐美興一; 守屋雅隆; 水柿義直; 小林忠行; 中山時邦
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成17年秋季第66回応用物理学会学術連合講演会
発表日 2005年09月

Nb集積回路内の磁気シールド層による相互インダクタンス低減効果
波木井秀充; 守屋雅隆; 宇佐美興一; 小林忠行; 水柿義直
口頭発表（一般）, 英語, 電子情報通信学会,2005年電子情報通信学会ソサイエティ大会
発表日 2005年09月

YBCO粒界ジョセフソン接合のマイクロ波応答の現れる電流ステップ状構造
水柿義直; 陳健
口頭発表（一般）, 日本語, 2005年電子情報通信学会総合大会講演論文集
発表日 2005年03月

a軸配向YBCO薄膜を用いた膜厚変化形ブリッジの作製I
石田将崇; 江飛; 守屋雅隆; 水柿義直; 宇佐美興一; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 第52回応用物理学関係連合講演会 講演予稿集
発表日 2005年03月

サファイア基板上に作製したMIM型トンネルエミッタの特性
中村太陽; 宇佐美興一; 大霜宏介; 守屋雅隆; 水柿義直; 小林忠行; 後藤俊成
口頭発表（一般）, 日本語, 第45回真空に関する連合講演会 講演予稿集
発表日 2004年10月

SiのRFプラズマ酸化膜の形成とMIS形トンネルエミッタへの応用(II)
萩生貴文; 家田義紀; 小山勇作; 宇佐美興一; 守屋雅隆; 水柿義直; 小林忠行; 後藤俊成
口頭発表（一般）, 日本語, 第65回応用物理学会学術講演会 講演予稿集
発表日 2004年09月

基板バイアスMPCVD法によるダイヤモンド薄膜からの電界電子放出特性(II)
新妻和典; 白川悟史; 宇佐美興一; 守屋雅隆; 水柿義直; 小林忠行; 後藤俊成; 湯郷成美
口頭発表（一般）, 日本語, 第65回応用物理学会学術講演会 講演予稿集
発表日 2004年09月

SiのRFプラズマ酸化膜の形成とMIS形トンネルエミッタへの応用(I)
萩生貴文; 家田義紀; 小山勇作; 宇佐美興一; 守屋雅隆; 水柿義直; 小林忠行; 後藤俊成
口頭発表（一般）, 日本語, 第51回応用物理学関係連合講演会 講演予稿集
発表日 2004年03月

単電子帯電効果のデバイス応用とジョセフソンデバイスとの双対性
水柿義直
その他, 日本語, 東北大学電気通信研究所 平成15年度工学研究会（通研講演会）
発表日 2003年12月

直流スパッタリング法で傾斜SrTiO3基板上に堆積したBi系超伝導薄膜の特性
守屋雅隆; 後藤俊成; 宇佐美興一; 水柿義直; 小林忠行
口頭発表（一般）, 日本語, 第６４回応用物理学会学術講演会予稿集第一分冊
発表日 2003年09月

サファイア基板上に作製したMIMトンネル素子の特性2
市川弘毅; 岡田創; 宇佐美興一; 守屋雅隆; 水柿義直; 小林忠行; 後藤俊成
口頭発表（一般）, 日本語, 第６４回応用物理学会学術講演会予稿集第二分冊
発表日 2003年09月

基板バイアスMPCVD法によるダイヤモンド薄膜からの電解電子放出特性(Ⅰ)
新妻和典; 宇佐美興一; 守屋雅隆; 水柿義直; 小林忠行; 後藤俊成; 湯郷成美
口頭発表（一般）, 日本語, 第６４回応用物理学会学術講演会予稿集第二分冊
発表日 2003年09月

電荷ソリトンで駆動された単電子ターンスタイルと電流ミラー効果
水柿義直; Per Delsing
口頭発表（一般）, 日本語, 第64回応用物理学会学術講演会 講演予稿集
発表日 2003年08月

高周波磁界駆動型DC-SQUIDの動作モード解析
水柿義直; 杉 啓司
口頭発表（一般）, 日本語, 2003年電子情報通信学会総合大会講演論文集
発表日 2003年03月

高周波磁界駆動型DC-SQUIDのシャピロ・ステップと量子干渉パターンの関係
水柿義直; 杉 啓司
口頭発表（一般）, 日本語, 第50回応用物理学関係連合講演会 講演予稿集
発表日 2003年03月

アルミ系単電子トランジスタを用いたフラッシュ型A/D変換器の試作
水柿義直; Per Delsing
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 第63回応用物理学会学術講演会, 応用物理学会, 新潟, 国内会議
発表日 2002年09月26日

アルミ系単電子トランジスタを用いたフラッシュ型A/D変換器の試作
水柿義直; Per Delsing
口頭発表（一般）, 日本語, 第62回応用物理学会学術講演会 講演予稿集
発表日 2002年09月

単一磁束量子ポンプによるゼロクロッシング・ステップの生成
水柿義直; 陳 健; 杉 啓司; 西方 啓; 中島健介; 山下 努
口頭発表（一般）, 日本語, 2002年電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集
発表日 2002年09月

SQUIDの高周波応答特性とその応用
水柿義直
その他, 日本語, 日本学術振興会 超伝導エレクトロニクス第146委員会 第15回「マイクロ波～光」分科会研究会
発表日 2002年05月

SQUIDの高周波応答特性とその応用
水柿義直
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 日本学術振興会 超伝導エレクトロニクス第146委員会 第15回「マイクロ波～光」分科会研究会
発表日 2002年05月

3接合SQUIDの多相高周波磁束応答 － ゼロバイアス電流ステップの観測
水柿義直; 陳 健; 西方啓; 杉啓司; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第49回応用物理学関係連合講演会
発表日 2002年03月

Bi-2212ジョセフソンプラズマのNb/AlO_x_/Nb接合特性に及ぼす影響の検証
山田靖幸; 水柿義直; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第49回応用物理学関係連合講演会
発表日 2002年03月

コプレーナ共振器により励振されたDC-SQUIDの高周波応答
西方啓; 近藤忠之; 水柿義直; 陳 健; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会東北支部,第56回学術講演会
発表日 2001年12月

BSCCO固有ジョセフソン接合の磁束フロー状態における高周波応答
中尾光明; 栗形悠平; 水柿義直; 王華兵; 陳健; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会東北支部,第56回学術講演会
発表日 2001年12月

Bi2212単結晶上に作製したNb/AlOx/Nb接合の特性評価
山田靖幸; 水柿義直; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会東北支部,第56回学術講演会
発表日 2001年12月

Zero-crossing steps in a 3-junction SQUID controlled by RF magnetic flux
Y. Mizugaki; J. Chen; K. Nakajima; T. Yamashita
口頭発表（一般）, 英語, 電子情報通信学会,技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）
発表日 2001年10月

高周波磁束で励振された3接合SQUIDにおけるゼロバイアス電流ステップ
水柿義直; 陳 健; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成13年秋季第62回応用物理学会学術講演会
発表日 2001年09月

2接合SQUIDへのRF磁場印加方法の改善
西方啓; 近藤忠之; 水柿義直; 陳 健; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成13年秋季第62回応用物理学会学術講演会
発表日 2001年09月

LSCO薄膜における固有ジョセフソン接合特性の接合サイズ依存性
植松裕; 金相宰; 水柿義直; 陳 健; 中島健介; 山下努; 佐藤寿志; 内藤方夫
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成13年秋季第62回応用物理学会学術講演会
発表日 2001年09月

フラッシュ型4ビット単電子アナログ・ディジタル変換器の試作
水柿義直; Per Delsing; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成13年春季第48回応用物理学関係連合講演会
発表日 2001年03月

LSCO固有接合の電圧電流特性上に観測されるジョセフソンプラズマ共振
植松裕; 佐々木登; 水柿義直; 中島健介; 山下努; 綿打敏司; 田中功
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成13年春季第48回応用物理学関係連合講演会
発表日 2001年03月

RF磁界変調型SQUIDのスイッチングデバイス応用
近藤忠之; 水柿義直; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）
発表日 2000年10月

Nb/Al-AlO_x_/Nbジョセフソン接合を用いたBi_2_Sr_2_CaCu_2_O_x_ジョセフソンプラズマの検出
山田靖幸; 植松裕; 水柿義直; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）
発表日 2000年10月

RF磁界駆動型DC-SQUIDのスイッチング素子特性
近藤忠之; 水柿義直; 陳 健; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第61回応用物理学会学術講演会
発表日 2000年09月

Nb/Al-AlO_x_/Nbジョセフソン接合を用いたBi_2_Sr_2_CaCu_2_O_x_ジョセフソンプラズマの検出
山田靖幸; 植松裕; 水柿義直; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第61回応用物理学会学術講演会
発表日 2000年09月

Sr置換量の異なるLSCO固有接合の電流電圧特性
植松裕; 立木隆; 佐々木登; 水柿義直; 中島健介; 山下努; 綿打敏司; 田中功
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第61回応用物理学会学術講演会
発表日 2000年09月

高温超伝導体Bi_2_Sr_2_CaCu_2_O_x_単結晶上Nb/Al-AlO_x_/Nbジョセフソン接合の作製
山田靖幸; 植松裕; 水柿義直; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成12年春季第47回応用物理学関係連合講演会
発表日 2000年03月

Typical microwave responses at 3 mm waveband in Bi_2_Sr_2_CaCu_2_O_8+x_ intrinsic Josephson junction stacks with an overlap structure
H. B. Wang; Y. Aruga; Y. Mizugaki; J. Chen; K. Nakajima; T. Yamashita
口頭発表（一般）, 英語, 応用物理学会,平成12年春季第47回応用物理学関係連合講演会
発表日 2000年03月

YBCO粒界ジョセフソン接合を用いたrf磁界励起型dcSQUIDの評価
斉藤 桂; 水柿義直; A. I. ブラジンスキー; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成12年春季第47回応用物理学関係連合講演会
発表日 2000年03月

RF磁界励起型DC SQUIDの論理デバイス応用
近藤忠之; 水柿義直; 陳健; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成12年春季第47回応用物理学関係連合講演会
発表日 2000年03月

YBCO粒界ジョセフソン接合を用いたrf磁界励起型dcSQUIDの作製
斎藤桂; 水柿義直; チャン・コク・フー; 王華兵; 中島健介; A. I; ブラジンスキー; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会東北支部,第54回学術講演会
発表日 1999年12月

RF磁界駆動型SQUIDの高周波デバイス応用
近藤忠之; 水柿義直; 陳健; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 低温工学・超電導学会,1999年度秋季低温工学・超電導学会
発表日 1999年11月

Harmonic Frequency Mixings Using Bi_2_Sr_2_CaCu_2_O_8_ Intrinsic Josephson Junctions at 100GHz
H. B. Wang; Y. Aruga; Y. Mizugaki; J. Chen; K. Nakajima; T. Yamashita
口頭発表（一般）, 英語, 応用物理学会,平成11年秋季第60回応用物理学会学術講演会
発表日 1999年09月

RF磁界励振SQUIDの高周波応答とそのデバイス応用
近藤忠之; 水柿義直; 陳健; 斎藤桂; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成11年秋季第60回応用物理学会学術講演会
発表日 1999年09月

rf励起型dc-SQUIDスイッチングデバイス
斎藤桂; 水柿義直; 近藤忠之; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成11年秋季第60回応用物理学会学術講演会
発表日 1999年09月

La_2-x_Sr_x_CuO_4_/Nbジョセフソン接合における超伝導ギャップ構造の観測
植松裕; 水柿義直; 中島健介; 山下努; 田中功; 兒嶋弘直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,平成11年秋季第60回応用物理学会学術講演会
発表日 1999年09月

単一磁束量子を用いた位相モード乗算回路
柳沢潔; 小野美武; 中島康治; 水柿義直; 山下努; 東海林彰
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第46回応用物理学関係連合講演会
発表日 1999年03月

LSCO単結晶における固有ジョセフソン効果
植松裕; 水柿義直; 中島健介; 山下努; 田中功; 兒嶋弘直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第46回応用物理学関係連合講演会
発表日 1999年03月

YBCO粒界接合におけるテラヘルツ応答の磁界変調
水柿義直; 陳健; 小林英介; 遠藤孝行; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第46回応用物理学関係連合講演会
発表日 1999年03月

東北大学における単一磁束量子素子の研究
水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 低温工学会,1998年度第4回超電導応用研究会シンポジウム
発表日 1999年02月

磁束量子遷移を利用した結合SQUIDリングオシレータ動作周波数の評価
水柿義直; 中島康治; 東海林彰
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）
発表日 1998年11月

単一磁束量子プロセッサと電圧モードRAM間のインターフェースに関する検討
水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,1998年エレクトロニクスソサイエティ大会
発表日 1998年10月

固有ジョセフソン効果のパルスドライブ型電圧標準への応用
近藤忠之; 水柿義直; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第59回応用物理学会学術講演会
発表日 1998年09月

集束電子ビーム照射によるYBCO結合SQUIDの作製と評価
金相宰; 水柿義直; 陳健; 中島健介; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第45回応用物理学関係連合講演会
発表日 1998年03月

磁束量子遷移を利用したリングオシレータ動作周波数の評価方法
水柿義直; 中島康治
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,1998年総合大会
発表日 1998年03月

直接接地型位相モード論理回路
佐藤英毅; 小野美武; 水柿義直; 中島康治
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会
発表日 1998年03月

Nb/AlN_x_/Nbジョセフソン接合による位相モード回路の新しい集積化法の検討
小野美武; 水柿義直; 中島康治; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,1998年総合大会
発表日 1998年03月

ジョセフソン接合の等価インダクタンスを利用した論理デバイスの特性
水柿義直; 小野美 武; 中島康治
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）
発表日 1997年11月

位相モードロジックの課題と今後の展望
中島康治; 小野美 武; 水柿義直
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,超伝導分科会第16回研究会
発表日 1997年11月

Phase Mode Logic and High Jc Junctions
K. Nakajima; Y. Mizugaki; T. Onomi; T. Yamashita
口頭発表（招待・特別）, 英語, 国際会議
発表日 1997年05月

Fluxoid-type Logic Circuits
K. Nakajima; Y. Mizugaki; T. Onomi; T. Yamashita
口頭発表（招待・特別）, 英語, The CRL International Symposium; Physics and Applications of Mesoscopic Josephson Junctions, 国際会議
発表日 1997年03月

単一磁束量子動作におけるジョセフソン接合の高臨界電流密度化の検討
小野美武; 水柿義直; 山下努; 中島康治
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第44回応用物理学関係連合講演会
発表日 1997年03月

高電流密度ジョセフソン接合のVm値の解析的表現
水柿義直; 中島康治
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,1996年ソサイエティ大会
発表日 1996年09月

位相モード論理ゲートによる2進カウンター回路
小野美 武; 水柿義直; 中島康治; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第43回応用物理学関係連合講演会
発表日 1996年03月

直流電流駆動結合SQUIDゲートとその順序回路への応用
水柿義直; 中島康治; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）
発表日 1995年07月

抵抗接地位相モード論理回路の集積化
小野美 武; 水柿義直; 中島康治; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,1994年秋季大会
発表日 1994年09月

抵抗接地位相モード論理ゲート
小野美 武; 水柿義直; 中島康治; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第55回応用物理学会学術講演会
発表日 1994年09月

超伝導シナプス回路とそのA/Dコンバータへの応用
水柿義直; 中島康治; 澤田康次; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）
発表日 1994年07月

抵抗接地位相モード論理ゲートの試作
小野美 武; 水柿義直; 中島康治; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）
発表日 1994年07月

接地可能な位相モード論理回路
小野美 武; 水柿義直; 中島康治; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第41回応用物理学関係連合講演会
発表日 1994年03月

超伝導神経回路用シナプス
水柿義直; 中島康治; 小宮崇博; 小野美 武; 澤田康次; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第41回応用物理学関係連合講演会
発表日 1994年03月

SQUIDによるインダクタンスの温度依存性の測定
小野美 武; 水柿義直; 中島康治; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第54回応用物理学会学術講演会
発表日 1993年09月

結合SQUIDによる超伝導神経回路網の集積化
水柿義直; 中島康治; 澤田康次; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第54回応用物理学会学術講演会
発表日 1993年09月

SQUIDによる超伝導薄膜のインダクタンスの評価
小野美 武; 水柿義直; 中島康治; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 電気関係学会東北支部,平成5年度電気関係学会東北支部連合大会
発表日 1993年09月

結合SQUIDのしきい値特性の解析と応用
水柿義直; 中島康治; 澤田康次; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第40回応用物理学関係連合講演会
発表日 1993年03月

超伝導ニューラル演算回路 (II)
水柿義直; 中島康治; 澤田康次; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 神経回路学会,第3回全国大会
発表日 1992年12月

フラクソンパルスを用いた超伝導神経回路
水柿義直; 中島康治; 澤田康次; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,技術研究報告（非線形問題）
発表日 1992年10月

超伝導ニューラル演算回路
水柿義直; 中島康治; 澤田康次; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 神経回路学会,第2回全国大会
発表日 1991年12月

フラクソンパルスを用いた超伝導ニューラル演算回路の試作
水柿義直; 中島康治; 澤田康次; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第52回応用物理学会学術講演会
発表日 1991年10月

超伝導ニューラル演算回路の試作
水柿義直; 中島康治; 澤田康次; 山下努
口頭発表（一般）, 日本語, 電子情報通信学会,技術研究報告（超伝導エレクトロニクス）
発表日 1991年10月

Nb-AlO_x_-Nb接合の新しい集積化法と超伝導ニューラル演算回路の試作
水柿義直; 中島康治; 澤田康次
口頭発表（一般）, 日本語, 応用物理学会,第38回応用物理学関係連合講演会
発表日 1991年03月

電子回路学
2023年10月

Physics Laboratory
The University of Electro-Communications

Fundamentals of Solid State Electronics
The University of Electro-Communications

Linnaeus colloquium on engineered quantum systems
Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden

Linnaeus colloquium on engineered quantum systems
Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden

Special Lecture on Informatics and Engineering A
The University of Electro-Communications

Special Lecture on Informatics and Engineering A
電気通信大学

基盤理工学専攻基礎
電気通信大学

基盤理工学専攻基礎
電気通信大学

先進理工学基礎
電気通信大学

超伝導デバイス特論
The University of Electro-Communications

基礎科学実験Ａ
The University of Electro-Communications

固体電子論
The University of Electro-Communications

微分積分学第一
The University of Electro-Communications

先進理工学基礎
The University of Electro-Communications

先進理工学基礎
電気通信大学

超伝導デバイス特論
電気通信大学

超伝導デバイス特論
電気通信大学

エンジニアリングデザイン２
電気通信大学

エンジニアリングデザイン２
電気通信大学

先進理工学専攻基礎
電気通信大学

先進理工学専攻基礎
電気通信大学

基礎科学実験Ａ
電気通信大学

基礎科学実験Ａ
電気通信大学

固体電子論
電気通信大学

固体電子論
電気通信大学

エンジニアリングデザイン１
電気通信大学

エンジニアリングデザイン１
電気通信大学

微分積分学第一
電気通信大学

微分積分学第一
電気通信大学

1996年 - 現在
電子情報通信学会

1990年 - 現在
応用物理学会

注入同期の実現可能限界を達成する最適設計論の確立および応用開拓
田中 久陽; 徳田 功; 関屋 大雄; 福田 弘和; 唐沢 好男; 本城 和彦; 水柿 義直
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 電気通信大学, 基盤研究(B), 注入同期により発振器の周波数安定性の向上が可能である. そのため様々な応用を念頭に盛んに研究が進められている. ところが注入同期の性能を最適化する理論や解析的設計手法は, その必要性にも関わらず, これまで確立されていなかった. 本研究は新規な非線形最適化理論を構築することにより, 注入同期の性能最適化を初めて可能にした. さらに本研究は, 注入同期型E級発振器を例として, 発振器における引き込み周波数帯(ロックレンジ)の最大化の実現可能性を理論, 数値シミュレーション, 回路実験によりはじめて実証した., 26286086
研究期間 2014年04月01日 - 2018年03月31日

微小ジョセフソン接合システムにおけるクーパー対トンネリングの非局所相関の研究
島田 宏; 水柿 義直
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 電気通信大学, 基盤研究(B), 微小Josephson接合の１次元接合列では、100 kHz-170 GHzの周波数帯の高周波の照射によってCoulomb閉塞が弱まりコンダクタンスが誘引されること、また、接合列間には電流の非局所的な長距離相関が観測されるが、これは、この高周波応答に基づき、一方の接合列の電流がその大きさの1/2乗に比例する交流電圧を他方の接合列に発生させることを仮定すると定量的に説明できることを実験的に示した。また、環境インピーダンス制御した接合列でBloch振動が明瞭に観測できること、環境インピーダンス内のCooper対のトンネル過程が非局所的な相互作用によって接合列に定電流構造をもたらすことを示した。, 24340067
研究期間 2012年04月01日 - 2015年03月31日

量子電流標準に向けた高精度電流整数倍器の研究
島田 宏; 水柿 義直
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 電気通信大学, 基盤研究(B), 量子電流ミラー効果を原理としAl/Al2O3/Alからなる微小Josephson接合の1次元配列を用いた微小電流の10倍器を試作し、10倍器動作を得た。ただし、その増倍精度は必ずしも高くは無く、その改善のために接合列間を強結合化した素子の作製プロセスを確立し、強結合化し精度向上が期待できる微小電流10倍器を試作した。一方、強結合化した量子電流ミラー素子の特性評価を行い、結合容量と電流転写精度との定量的な関係を見出した。さらに、強結合ミラー素子では、従来見出されていなかった誘引先接合列0バイアスでの電流誘引を見出し、その極性が磁場を印加することで伝導担体がCooper対から準粒子(あるいは電子)に変わると同極性から逆極性に変化するという新奇現象を見出した。, 21360040
研究期間 2009年 - 2011年

アナログ－ディジタル変換素子
特許権, 水柿義直, 滝口将志, 河合章生, 2008-22807, 出願日: 2008年02月01日, 国立大学法人 電気通信大学, 2009-182306, 公開日: 2009年08月13日, 5388002, 発行日: 2013年10月18日

カーボンチューブ及びカーボンチューブの製造方法
特許権, 水柿義直, 小林恭平, 特願2005-241298, 出願日: 2005年08月23日, 国立大学法人電気通信大学, 2007-56295, 公開日: 2007年03月08日, 4625955, 発行日: 2010年11月19日

電流ミラー効果が生じる単電子デバイス
特許権, 水柿義直, 2003-115352, 出願日: 2003年04月21日, 電気通信大学長 梶谷誠, 2004-319932, 公開日: 2004年11月11日, 3972099, 発行日: 2007年06月22日

多相高周波磁束駆動超伝導量子干渉素子
特許権, 2001-117779,2001-117779, 出願日: 2001年04月17日, 2002-314155,2002-314155, 公開日: 2002年10月25日, 3525145,3525145, 発行日: 2004年02月27日

高周波磁束工藤超伝導量子干渉素子
特許権, 平11-153173, 出願日: 1999年06月01日, 2000-338209,2000-338209, 公開日: 2000年12月08日, 3148741,3148741, 発行日: 2001年01月12日

林誠也（博士前期課程2年） 電気通信大学 学生表彰(学長賞)
2024年03月 - 2024年03月

福代大紀（情報理工学域4年） 一般社団法人目黒会 目黒会賞
2023年03月

佐藤健太（博士前期課程2年） 一般社団法人目黒会 目黒会賞
2023年03月

平松大樹（博士前期課程2年） 電気通信大学 学生表彰(学長賞)
2023年03月

佐藤健太（博士前期課程2年） 電気通信大学 学生表彰(学長賞)
2023年03月

浦江哲也（博士前期課...
浦江哲也（博士前期課程2年） 電気通信大学 学生表彰(学長賞)
2021年 - 2021年

瀬賀直功（博士前期課...
瀬賀直功（博士前期課程2年） 電気通信大学 学生表彰(学長賞)
2021年 - 2021年

林誠也（情報理工学域...
林誠也（情報理工学域4年） 一般社団法人目黒会 目黒会賞
2021年 - 2021年

瀬賀直功（博士前期課...
瀬賀直功（博士前期課程2年） 一般社団法人目黒会 目黒会賞
2021年 - 2021年

曽明裕太（博士前期課...
曽明裕太（博士前期課程2年） 電気通信大学 学生表彰(学長賞)
2020年 - 2020年

平田はるか（博士前期...
平田はるか（博士前期課程2年） 電気通信大学 学生表彰(学長賞)
2020年 - 2020年

佐藤健太（情報理工学...
佐藤健太（情報理工学域4年） 一般社団法人目黒会 目黒会賞
2020年 - 2020年

浦江哲也（情報理工学...
浦江哲也（情報理工学域4年） 一般社団法人目黒会 目黒会賞
2019年 - 2019年

冨岡康貴（博士前期課...
冨岡康貴（博士前期課程2年） 一般社団法人目黒会 目黒会賞
2019年 - 2019年

Yano E plus （出版：株式会社 矢野経済研究所） 「次世代先端デバイス動向 (6) 超伝導デバイス」 に研究成果紹介記事掲載
2019年 - 2019年