| Project/Area Number |
22H00215
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 駿 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 准教授 (60731768)
水野 斎 富山県立大学, 情報工学部, 准教授 (60734837)
竹延 大志 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70343035)
稲田 雄飛 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 助教 (90770941)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥43,680,000 (Direct Cost: ¥33,600,000、Indirect Cost: ¥10,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2022: ¥26,910,000 (Direct Cost: ¥20,700,000、Indirect Cost: ¥6,210,000)
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| Keywords | ポラリトン / 微小共振器 / 鉛ハライドペロブスカイト / 有機半導体 / 遷移金属カルコゲナイド |
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| Outline of Research at the Start |
社会実装が進む量子デバイスシステムのさらなる普及拡大に向けては、低消費電力で駆動できるハードウェアの実現と、それを可能とする量子媒体の開発が求められる。中でも、光－物質混成状態であるポラリトンにおいては、特異な電子物性を示す新しい半導体材料を適用することにより、室温にて操作可能な量子媒体としての期待が高まっている。本申請研究では、この室温ポラリトンの量子技術としての実用性を高めるために、ポラリトン状態の長寿命化を達成し、ポラリトンコヒーレント凝縮相生成の劇的な低閾値化を実現する。さらに、室温ポラリトンによる量子ビット生成および量子ゲート動作を世界に先駆けて実証し、その量子機能の開拓を促進する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we have demonstrated the generation of superposition in the polarized state of the room temperature polariton condensed phase in a microcavity with lead halide perovskite as the active layer. In addition, we have succeeded in controlling the polariton mode energy in real and wavenumber space by forming fine photonic structures in the plane of the organic microcavity using a simple method. Furthermore, we are on the verge of developing a method for growing very high-quality perovskite single crystals, and have discovered the potential for on-chip quantum device applications.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
量子デバイスシステムの普及拡大に向けては、低消費電力で駆動できる量子媒体の開発が求められる。光－物質混成状態であるポラリトンは、新しい半導体材料を適用することにより室温にて操作可能な量子媒体としての期待が高まっている。本申請研究で得られた成果は、この室温ポラリトンの量子技術としての可能性を実証するものである。
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