Control of room temperature polariton toward neuromorphic device applications
| Project/Area Number |
22K18794
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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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 |
山下 兼一 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (00346115)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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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 / ニューロモルフィックデバイス |
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| Outline of Research at the Start |
集積性と低消費電力性に優れたニューロモルフィックデバイスおよび量子シミュレータの創成に、光子と励起子の結合量子状態（ポラリトン）を利用した新概念により挑戦する。特殊な半導体材料の適用により、ポラリトン凝縮状態を室温にて安定に生成可能とするシステムを実現し、ポラリトン凝縮相の双安定形成と相互作用効果、およびそのニューロモルフィック機能を実証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度の取組内容としては、全無機鉛ハライドペロブスカイトを用いた室温ポラリトン凝縮の偏光状態と、その量子性の調査に特に注力した。前年度までには、本来は相互作用を起こさない直交した2つの偏光モードが、わずかに光学的異方性を持つことにより、偏光ミキシングが可能であることを明らかにいていたが、今年度はさらに解析と考察を推し進め、一連の成果をCommunications Materials誌掲載という成果に取りまとめた。現在も引き続き調査を続けており、ポワンカレ球上の全偏光状態を利用可能な量子ビットへの応用可能性を検討している。また、室温ポラリトン凝縮相のニューロモルフィックデバイス応用を目指した重要な技術として、共振器面内にポテンシャル構造を組み込んだ集積型ポラリトンデバイスの新作製手法を提案した。有機色素を活性媒体として光硬化性樹脂に組み込むことで、光ナノインプリント技術をベースとした新たな共振器デバイス作製技術：Nanoimprint-bondingプロセスを開発し、フォトニック構造を集積した高Q値の室温ポラリトンデバイスを実現した。現在、この技術を全無機鉛ハライドペロブスカイトを活性媒体として置き換えるべく、さらなる展開を進めている。
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Report
(2 results)
Research Products
(46 results)
