• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Study of new single-electron information-processing systems mimicking the behavior and functions of the living things

Research Project

Project/Area Number 24710149
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Microdevices/Nanodevices
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

OYA Takahide  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30432066)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords単電子回路 / 生体機能模倣 / 雑音耐性・利用 / ゆらぎ耐性・利用 / 粘菌模倣回路 / 蟻の群行動模倣回路 / 軍隊蟹の行動模倣回路 / ニューラルネットワーク模倣回路 / 揺らぎ耐性・利用
Outline of Final Research Achievements

The aiming goal of this study is development of new single-electron information-processing systems mimicking the behavior and functions of the living things. To achieve the goal, three topics were studied. The first was application of noise- or fluctuation-harnessing ability of the living things to the single-electron devices. The second was application of the functional information-processing ability to the single-electron devices. The third was merging those two functions together on the single-electron devices.
As results of this study, many useful bio-inspired single-electron information-processing systems have been proposed. Therefore, this study could reach the goal.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (50 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (42 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Design of single-electron “slime-mold” circuit and its application to solving optimal path planning problem2014

    • Author(s)
      Y. Shinde and T. Oya
    • Journal Title

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 80-88

    • DOI

      10.1587/nolta.5.80

    • NAID

      130003386655

    • ISSN
      2185-4106
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of Electron Transfer Among Quantum Dots in Two-Dimensional Quantum Dot Network2014

    • Author(s)
      H. Fujino and T. Oya
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 53 Issue: 6S Pages: 06JE02-06JE02

    • DOI

      10.7567/jjap.53.06je02

    • NAID

      210000144085

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study of stochastic resonance in a quantum dot network2012

    • Author(s)
      H. Fujino and T. Oya
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE, Nanoengineering: Fabrication, Properties, Optics, and Devices IX

      Volume: 8463 Pages: 84631D-84631D

    • DOI

      10.1117/12.928922

    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study of two-dimensional device-error-redundant single-electron oscillators system2012

    • Author(s)
      Y. Murakami and T. Oya
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE, Nanoengineering: Fabrication, Properties, Optics, and Devices IX

      Volume: 8463 Pages: 84631E-84631E

    • DOI

      10.1117/12.928923

    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Collision-Based Computing Using Single-Electron Circuits2012

    • Author(s)
      S. Hayashi and T. Oya
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 51 Issue: 6S Pages: 06FE11-06FE11

    • DOI

      10.1143/jjap.51.06fe11

    • NAID

      210000072377

    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 軍隊ガニの挙動に学ぶ単電子論理回路の構造検討2015

    • Author(s)
      濵名良樹, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      平塚
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 熱雑音を利用する神経細胞軸索の単電子回路化と評価2015

    • Author(s)
      平島 諒, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      平塚
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞性粘菌に学ぶ単電子情報処理回路2015

    • Author(s)
      里見航汰, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      平塚
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 単電子連想記憶回路の設計2015

    • Author(s)
      高野 誠, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      平塚
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Signal Amplification by Circular Single-Electron Oscillator Network with Stochastic Resonance2014

    • Author(s)
      H. Otake, K. Ishimura, T. Asai, and T. Oya
    • Organizer
      8th International Conference on Bio-inspired Information and Communications Technologies
    • Place of Presentation
      Boston, U.S.A.
    • Year and Date
      2014-12-01 – 2014-12-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 環状単電子振動子アレイにおける確率共鳴2014

    • Author(s)
      大竹央将, 石村憲意, 浅井哲也, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 単電子蟻情報処理回路の応用検討2014

    • Author(s)
      小尾勇志, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 軍隊ガニの挙動に学ぶ単電子論理回路の設計2014

    • Author(s)
      濵名良樹, 今野和樹, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 熱雑音を利用するニューロン構造に学ぶ単電子信号伝搬の高速化2014

    • Author(s)
      平島 諒, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Study of Stochastic Resonance in Circular Single-Electron Oscillator Array2014

    • Author(s)
      H. Otake, K. Ishimura, T. Asai, and T. Oya
    • Organizer
      5th International Conference on Nanotechnology: Fundamentals and Applications
    • Place of Presentation
      Prague, Czech Republic
    • Year and Date
      2014-08-11 – 2014-08-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Study of Single-electron DOMINO Logic Circuit2014

    • Author(s)
      H. Otake, T. Asai, and T. Oya
    • Organizer
      The 2014 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications
    • Place of Presentation
      Las Vegas, U.S.A.
    • Year and Date
      2014-07-21 – 2014-07-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Study of Thermal-noise-assisted Signal Propagation of Neuromorphic Single-electron Circuit2014

    • Author(s)
      R. Hirashima, T. Asai, and T. Oya
    • Organizer
      The 2014 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications
    • Place of Presentation
      Las Vegas, U.S.A.
    • Year and Date
      2014-07-21 – 2014-07-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel Single-Electron Information-Processing Circuits Mimicking Behavior of Ant Groups2014

    • Author(s)
      Y. Obi and T. Oya
    • Organizer
      The 2014 IEEE International Symposium on Circuits and Systems
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2014-06-01 – 2014-06-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel Single-Electron Information-Processing Circuits Mimicking Behavior of Ant Groups2014

    • Author(s)
      Y. Obi and T. Oya
    • Organizer
      The 2014 IEEE International Symposium on Circuits and Systems
    • Place of Presentation
      メルボルン国際会議場,オーストラリア
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 熱雑音を利用する神経ネットワークに学ぶ単電子信号伝送の高速化2014

    • Author(s)
      平島 諒, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第4回分子アーキテクトニクス研究会
    • Place of Presentation
      東京大学 本郷キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 単電子回路による蟻情報処理システム設計2014

    • Author(s)
      小尾勇志, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第4回分子アーキテクトニクス研究会
    • Place of Presentation
      東京大学 本郷キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 複合型単電子ドミノ論理回路とその入力のずれを調整する回路の設計2014

    • Author(s)
      大竹央将, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第4回分子アーキテクトニクス研究会
    • Place of Presentation
      東京大学 本郷キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 熱雑音を利用する二次元量子ドットアレイによる信号検出2014

    • Author(s)
      藤野啓基, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第4回分子アーキテクトニクス研究会
    • Place of Presentation
      東京大学 本郷キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 単電子“確率共鳴”回路の設計とゆらぎ利用能力評価2014

    • Author(s)
      村上可諭, 黒瀧 大, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第4回分子アーキテクトニクス研究会
    • Place of Presentation
      東京大学 本郷キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 熱ノイズを利用した単電子信号伝送の速度向上2014

    • Author(s)
      平島 諒, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2014年 第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学 相模原キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] カニの群行動に学ぶ単電子情報処理2014

    • Author(s)
      今野和樹, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2014年 第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学 相模原キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] アリの群行動に学ぶ単電子情報処理回路(3)2014

    • Author(s)
      小尾勇志, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2014年 第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学 相模原キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 入力のズレを許容する単電子ドミノ論理回路設計2014

    • Author(s)
      大竹央将, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2014年 第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学 相模原キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 単電子ネットワークを用いた熱雑音による信号検出2014

    • Author(s)
      藤野啓基, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2014年 第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学 相模原キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Analysis of Electron Transfer Among Quantum Dots in Two-dimensional Quantum Dot Network2013

    • Author(s)
      H. Fujino and T. Oya
    • Organizer
      the 26th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌ホテル,札幌市
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] アリの群行動に学ぶ単電子情報処理回路(2)2013

    • Author(s)
      小尾勇志, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2013年 第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 単電子ドミノ論理回路におけるメモリの設計2013

    • Author(s)
      大竹央将, 栗山栄太郎, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2013年 第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] デバイスエラーを許容する二次元単電子振動子システムの評価(2)2013

    • Author(s)
      村上可諭, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2013年 第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学 京田辺キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Collision Based Computingを適用した単電子回路設計と評価2013

    • Author(s)
      林 俊介, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2013年春季応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 雑音エネルギーを利用する単電子ブラウン・ラチェット回路の開発2013

    • Author(s)
      河村祐介, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2013年春季応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 量子ドット単電子ネットワーク内の電子移動解析2013

    • Author(s)
      藤野啓基, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2013年春季応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] デバイスエラー補完二次元単電子振動子システム2013

    • Author(s)
      村上可諭, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2013年春季応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 単電子ドミノ論理回路の応用展開2013

    • Author(s)
      大竹央将, 栗山栄太郎, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2013年春季応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] アリの群行動に学ぶ単電子情報処理回路2013

    • Author(s)
      小尾勇志, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2013年春季応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 自然・生物に学ぶ斬新な情報処理システムのナノデバイスへの実装を目指して2013

    • Author(s)
      大矢剛嗣
    • Organizer
      (独)日本学術振興会 第181委員会 第14回研究会
    • Place of Presentation
      大阪 千里中央 ライフサイエンスセンター
    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Collision based Computing for Arrayed Single-electron Oscillators2012

    • Author(s)
      S. Hayashi and T. Oya
    • Organizer
      the 25th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2012)
    • Place of Presentation
      Kobe Meriken Park Oriental Hotel
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 単電子ネットワークにおける電子挙動の解析2012

    • Author(s)
      藤野 啓基, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2012年秋季応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大学・松山大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] デバイスエラー補完二次元単電子振動子システム(2)2012

    • Author(s)
      村上可諭, 大矢剛嗣
    • Organizer
      2012年秋季応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大学・松山大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] Study of stochastic resonance in a huge quantum dot network2012

    • Author(s)
      H. Fujino and T. Oya
    • Organizer
      SPIE NanoScience + Engineering
    • Place of Presentation
      San Diego convention center
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] Study of two-dimensional device-error-redundant single-electron oscillators systems2012

    • Author(s)
      Y. Murakami and T. Oya
    • Organizer
      SPIE NanoScience + Engineering
    • Place of Presentation
      San Diego convention center
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 単電子ナチュラルコンピューテーション

    • Author(s)
      平島 諒, 今野和樹, 大竹央将, 小尾勇志, 河村祐介, 藤野啓基, 村上可諭, 大矢剛嗣
    • Organizer
      第9回ナノテク交流シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜国立大学 常盤台キャンパス
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] エマージング・デバイスのための新概念アーキテクチャとは?

    • Author(s)
      大矢剛嗣
    • Organizer
      (独)日本学術振興会 シリコン超集積化システム第165委員会 第68回研究会 「ヘテロジーニアス・インテグレーション」
    • Place of Presentation
      東京工業大学 百年記念館
    • Related Report
      2012 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks] 横浜国立大学 大矢研究室 研究発表業績

    • URL

      http://arrow.ynu.ac.jp/publication.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 横浜国立大学大矢研究室 研究発表業績

    • URL

      http://arrow.ynu.ac.jp/publication.html

    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Remarks] 横浜国立大学大矢研究室 研究発表業績

    • URL

      http://arrow.ynu.ac.jp/publication.html

    • Related Report
      2012 Research-status Report

URL: 

Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi