Semiconductors are forever!
ナノスケール 半導体デバイス(素子)

電子のコントロールは交通標識と似ている
電子のコントロールは交通標識と似ている
ガリウム砒素中の電子スピン分布
ガリウム砒素中の電子スピン分布
半導体ドット(電子顕微鏡写真)
半導体ドット(電子顕微鏡写真)
量子力学の世界で電子は波で表される
量子力学の世界で電子は波で表される
量子ホール接合面の温度分布
量子ホール接合面の温度分布
超高速分光による窒化ガリウム結晶の探索
超高速分光による窒化ガリウム結晶の探索
量子コンピューターのゲート
量子コンピューターのゲート

※写真をクリックすると拡大します。

i Pod は何でつくられているか知っていますか? もちろん、半導体です。 半導体なしではどんな電子回路も存在できないからです。

半導体の中では電子の通り道に“信号機”を置いて、電子を止めたり、通したり自由にコントロールできます。それで、半導体をつかってメモリーとかスイッチを作ることができるわけです。

私たちは、こんな半導体デバイスを原子のサイズまで小さくして、ドット(点)やライン(線)にしてしまおうとしています。この構造を調べるのに、超高速光プルス測定を利用しています。

ドット: 半導体をドットにしてしまうと、大きな半導体とはぜんぜん違う性質を持つようになって、まるでそれが原子と同じように振る舞います。

私たちは、量子コンピューターを開発するために必要となるドットを規則正しく並べる新しい技術の研究もしています。

量子デバイス: 電子を2次元平面に閉じ込めて磁場をかけると、電場の大きさに不連続が生じます。量子ホール効果と呼ばれるこの現象は新しい量子デバイスの開発に利用されつつあります。
また、量子現象そのものである電子のスピンを利用して新しいタイプのトランジスターのデザインも行なっています。

量子コンピューター: 量子力学という小さな世界を研究する学問によれば、常識では想像できないような奇妙な装置ができます。例えば、量子コンピューターは今使われているコンピューターに比べて桁違いに速くなります。

私たちはこのような夢の実現に向けて、量子コンピューター用の電子のゲートに半導体ドットを利用する研究に取り組んでいるのです。