Japanese)高温超伝導体の単結晶からなる固有ジョセフソン素子を実現するため,針状単結晶(ホイスカ)に集束イオンビーム加工を施し,世界で初めてサブミクロン単結晶素子を作製した。図1にBSCCO素子の電子顕微鏡写真,図2に素子の模式図を示した。次に,欠陥のきわめて少ない10μm2ほどのBi2212単結晶メサ接合層に平行な磁場を印加して単結晶内に磁束量子列を発生させた。層に垂直に電流を流すと,磁束量子はローレンツ力で駆動され,高速で運動することが判った。高速な磁束量子列の運動はプラズマを励起するから,これをミリ波サブミリ波帯のコヒーレントな電磁波源として応用できることを示した。素子面積を1μm2程度にすると電子対が1個ずつトンネルする現象が起こることを明らかにした。素子接合面を通過する電子を1個ずつ制御でき,実用可能な液体ヘリウム温度(-269°C)で作動する単電子対トンネル効果を発見した(図3)。半導体素子やNb系ジョセフソン素子では到達できない省電力電子素子の開発の可能性を示した。