小野輝男 化学研究所教授、安藤冬希 同博士課程学生（研究当時）らの研究グループは、柳瀬陽一 理学研究科教授、荒川智紀 大阪大学助教らと共同で、非対称構造を有する超伝導人工格子において、一方向にのみ電気抵抗がゼロとなる超伝導ダイオード効果を初めて観測しました。
ダイオードとは、顺方向に电流をよく流す一方で逆方向にはほとんど流さない特性を持つ素子であり、整流器?混合器?光検出器など数多くの电子部品に半导体ダイオードが利用されています。しかし、半导体の电気抵抗はゼロでない有限の値を持つため、各部品におけるエネルギー损失の问题が避けられません。そこで、半导体ではなく电気抵抗ゼロの超伝导体にダイオードの特性を付与すること、即ち超伝导ダイオードの実现が望まれていました。
本研究では、ニオブ（狈产）层、バナジウム（痴）层、タンタル（罢补）层から构成される非対称构造を有した超伝导人工格子において、临界电流の大きさが电流方向に依存することを発见し、超伝导ダイオード効果を実証しました。本成果は、エネルギー损失の极めて小さい电子回路の実现へ贡献することが期待されます。
本研究成果は、2020年8月20日に、国际学术誌「狈补迟耻谤别」のオンライン版に掲载されました。
図：本研究の概要図
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Fuyuki Ando, Yuta Miyasaka, Tian Li, Jun Ishizuka, Tomonori Arakawa, Yoichi Shiota, Takahiro Moriyama, Youichi Yanase & Teruo Ono (2020). Observation of superconducting diode effect. Nature, 584(7821), 373-376.
- 日刊工業新聞（8月20日 19面）および毎日新聞（9月13日 28面）に掲載されました。
