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2007 Fiscal Year Annual Research Report

単一磁束量子局在電磁波集積回路

Research Project

Project/Area Number 18080006
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

吉川 信行  Yokohama National University, 大学院・工学研究院, 教授 (70202398)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤巻 朗  名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (20183931)
中島 康治  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (60125622)
明連 広昭  横浜国立大学, 工学部, 準教授 (20219827)
Keywords局在電磁波 / 単一磁束量子 / SFQ / 単一磁束量子論理回路 / サブテラヘルツ集積回路 / 超伝導回路 / NbN接合 / MgB2接合
Research Abstract

局在電磁波による高スループット信号伝送を利用することにより単一磁束量子論理回路(SFQ回路)の性能を飛躍的に向上させることができる。この新技術は、SFQ回路の設計の柔軟性を増し、従来の配線に制限された集積回路設計法から配線の高速性や高スループット性を積極的に利用した設計法へと回路アーキテクチャの面でも新たなパラダイムシフトをもたらす。本特定研究領域は、将来のサブテラヘルツ集積回路分野の確立に向け、この新しい局在電磁波配線技術を前面に据えた単一磁束量子集積回路の研究を、デバイス技術、設計技術から応用まで総合的に推進するものである。具体的には、SFQ局在電磁波集積回路の動作スピードと集積密度を高めるための基盤となるプロセス技術、ならびに局在電磁波導波路を利用した設計技術を確立し、それらの高速信号処理回路応用への展開を図る。
本領域では、「局在電磁波集積回路プロセス研究グループ」と「局在電磁波集積回路設計技術・システム研究グループ」の2つの研究班を設ける。また、相互の研究協力や研究ターゲットの調整を行うために総括班を置く。総括班は執行部としてプロジェクト全体の研究方針の決定、各研究グループの監督と調整、他プロジェクトの研究者も含めた研究成果の評価を行う。また、班員の情報交換、成果発表のための全体会議を企画して研究成果を取りまとめる。
総括班の活動として、本年度は、2回の研究代表者会議、2回の設計Meeting、1回の領域全体会議(研究会)を行った。また、平成19年度末には、研究成果を内外に発信するために国際ワークショプ(Superconducting SFQ VLSI Workshop 2008)を横浜で開催した。また、ホームページによる積極的な情報発信を行った。

  • Research Products

    (56 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (47 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 単一磁束量子回路を用いた超高速マイクロプロセッサの開発とその展望2008

    • Author(s)
      吉川信行
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌C J91-C

      Pages: 183-193

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bit-Serial Single Flux Quantum Microprocessor CORE2008

    • Author(s)
      A. Fujimaki
    • Journal Title

      IEICE Trans. Electron E91-C

      Pages: 342-349

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proposal of a Desk-Side Supercomputer with Reconfigurable Data-Paths Using Rapid Single-Flux-Quantum Circuits2008

    • Author(s)
      N. Takagi
    • Journal Title

      IEICE Trans. Electron E91-C

      Pages: 350-355

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 単一磁束量子回路を用いた低消費電力情報機器2007

    • Author(s)
      吉川信行
    • Journal Title

      電子情報通信学会誌 90

      Pages: 213-219

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design of an SFQ Microwave Chopper for Controlling Quantum Bits2007

    • Author(s)
      G. Matsuda
    • Journal Title

      IEEE Trans. Applied Superconductivity 17

      Pages: 146-149

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improvement of time resolution of the double-oscillator time-to-digital converter using SFQ circuits2007

    • Author(s)
      K. Nakamiya
    • Journal Title

      Physica C 463-465

      Pages: 1088-1091

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and Implementation of a Pipelined Bit-Serial SFQ Microprocessor, 1b2007

    • Author(s)
      Y. Yamanashi
    • Journal Title

      IEEE Trans. Applied Superconductivity 17

      Pages: 474-477

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Latency and Power Measurements on a 64-kb Hybrid Josephson-CMOS Memory2007

    • Author(s)
      Q. Liu
    • Journal Title

      IEEE Trans. Applied Superconductivity 17

      Pages: 526-529

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Design and Implementation of the SFQ Floating Point Units2008

    • Author(s)
      H. Park
    • Organizer
      Superconducting SFQ VLSI Workshop 2008
    • Place of Presentation
      Yokohama National University, Japan
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] Design of SFQ logic cells connected directly to PTLs2008

    • Author(s)
      H. Suzuki
    • Organizer
      Superconducting SFQ VLSI Workshop 2008
    • Place of Presentation
      Yokohama National University, Japan
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] Delay Elements for Passive Transmission Lines Using Josephson Inductance2008

    • Author(s)
      K. Kondo
    • Organizer
      Superconducting SFQ VLSI Workshop 2008
    • Place of Presentation
      Yokohama National University, Japan
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] SFQ Pulse Transfer Circuits Using Inductive Coupling for Current Recycling2008

    • Author(s)
      M. Igarashi
    • Organizer
      Superconducting SFQ VLSI Workshop 2008
    • Place of Presentation
      Yokohama National University, Japan
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] Development of Short-Line-Width On-Chip Microwave Generators for Controlling Superconducting Qubits2008

    • Author(s)
      Y. Saito
    • Organizer
      Superconducting SFQ VLSI Workshop 2008
    • Place of Presentation
      Yokohama National University, Japan
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] Design and Implementation of the SFQ Half-Precision Floating Point Adder2008

    • Author(s)
      H. Park
    • Organizer
      Superconducting SFQ VLSI Workshop 2008
    • Place of Presentation
      Yokohama National University, Japan
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] Design and Implement of SFQ Half-Precision the Floating-Point Multiplier2008

    • Author(s)
      H. Hara
    • Organizer
      Superconducting SFQ VLSI Workshop 2008
    • Place of Presentation
      Yokohama National University, Japan
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] Access Time Measurement of Josephson-CMOS Hybrid Memories using SFQ Time-to-Digital Converter2008

    • Author(s)
      H. Jin
    • Organizer
      Superconducting SFQ VLSI Workshop 2008
    • Place of Presentation
      Yokohama National University, Japan
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] Design and Implementation of the Butterfly Processing Unit for FFT processor using Rapid Single Flux Quantum Circuit2008

    • Author(s)
      K. Taketomi
    • Organizer
      Superconducting SFQ VLSI Workshop 2008
    • Place of Presentation
      Yokohama National University, Japan
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] 電源供給回路を有する断熱的パストランジスタ論理回路の動作検証2008

    • Author(s)
      生田浩康
    • Organizer
      2008電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      北九州学術研究都市
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] SFQ半精度浮動小数点加算器の設計と試作2008

    • Author(s)
      朴熙中
    • Organizer
      2008電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      北九州学術研究都市
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] SFQ半精度浮動小数点乗算器の設計と試作2008

    • Author(s)
      原浩史
    • Organizer
      2008電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      北九州学術研究都市
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] SFQ FFTプロセッサ用バタフライ演算器の設計と動作実証2008

    • Author(s)
      武富一博
    • Organizer
      2008電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      北九州学術研究都市
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] PTL直結型SFQ論理セルの設計2008

    • Author(s)
      鈴木英利
    • Organizer
      2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] ジョセフソンインダクタンスを用いたPTL配線用遅延素子の検討2008

    • Author(s)
      近藤勝耶
    • Organizer
      2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] 電磁界シミュレータを用いた超伝導伝送線路の三次元シミュレーション2008

    • Author(s)
      竹内尚輝
    • Organizer
      2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] インダクティブカップリングを用いたカレントリサイクル用driver-receiverの設計2008

    • Author(s)
      五十嵐正憲
    • Organizer
      2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] SFQ遅延測定回路によるピコ秒分解能遅延測定2008

    • Author(s)
      中宮和徳
    • Organizer
      2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] SFQ/CMOSハイブリッドシステム用の低温用短チャネルCMOSデバイスモデルの作成2008

    • Author(s)
      陳 賢珠
    • Organizer
      2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] 寄生容量除去によるSFQ/CMOSハイブリッドメモリのアクセスタイムの改善2008

    • Author(s)
      岡本悠史
    • Organizer
      2008年春季第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部
    • Year and Date
      20080300
  • [Presentation] SFQ半精度浮動小数点加算器の設計と試作2008

    • Author(s)
      朴熙中
    • Organizer
      電子情報通信学会超伝導エレクロトニクス研究会SCE2007-31
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080100
  • [Presentation] SFQ半精度浮動小数点加算器の設計と試作2008

    • Author(s)
      原浩史
    • Organizer
      電子情報通信学会超伝導エレクロトニクス研究会SCE2007-32
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080100
  • [Presentation] SFQ TDCを用いたjosephson/CMOSハイブリッドメモリのアクセスタイム測定2008

    • Author(s)
      河合宣彰
    • Organizer
      電子情報通信学会超伝導エレクロトニクス研究会SCE2007-33
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080100
  • [Presentation] Development of SFQ Logic Gated with Passive Transmission lines and Their Application to Digital Signal Processors2008

    • Author(s)
      N. Yoshikawa
    • Organizer
      Superconducting SFQ VLSI Workshop 2008
    • Place of Presentation
      Yokohama National University, Japan
    • Year and Date
      2008-03-14
  • [Presentation] Superconductor Electronics based on Single-Flux-Quantum Circuit Technology2007

    • Author(s)
      N. Yoshikawa
    • Organizer
      East Asia Symposium on Superconductor Electronics
    • Place of Presentation
      Delhi, India
    • Year and Date
      20071211-15
  • [Presentation] Design and High-speed Test of a Multiplier Accumulator for Fast Fourier Transforming Using SFQ Circuits2007

    • Author(s)
      K. Taketomi
    • Organizer
      20th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Year and Date
      20071100
  • [Presentation] D Flip-Flop Based Pulse Transfer Circuits for Current Recycling2007

    • Author(s)
      M. Igarashi
    • Organizer
      20th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Year and Date
      20071100
  • [Presentation] Multufunctional Buffers Using SFQ Logic Circuits2007

    • Author(s)
      H. Park
    • Organizer
      20th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Year and Date
      20071100
  • [Presentation] Access Time Measurement of 16-kb Josephson-CMOS Hybrid Memories Using RSFQ Time-to-Digital Converters2007

    • Author(s)
      N. Kawai
    • Organizer
      20th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Year and Date
      20071100
  • [Presentation] Demonstration of Picosecond Delay Time Measurements of the Hight-Speed Signal from The Room Temperature by Single-Flux-Quantum Double-Oscillator Time-To-Digital Converters2007

    • Author(s)
      K. Nakamiya
    • Organizer
      20th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Year and Date
      20071100
  • [Presentation] Examination of Bias-Current Shielding Structure of SFQ Logic Cells for The Large Circuit Yield2007

    • Author(s)
      H. Hara
    • Organizer
      20th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Year and Date
      20071100
  • [Presentation] Parameter Optimization and Ber Measurement of Josephson Latching Drivers Using The 10 kA/cm^2 Nb Process2007

    • Author(s)
      K. Churei
    • Organizer
      20th International Symposium on Superconductivity
    • Place of Presentation
      Tsukuba
    • Year and Date
      20071100
  • [Presentation] 大規模SFQ論理回路の歩留まり向上のための磁気シールド構造の検討2007

    • Author(s)
      武富一博
    • Organizer
      2007年秋季第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] PTLでシャントされた接合を用いたSFQ発振器の安定化II2007

    • Author(s)
      齊藤裕一郎
    • Organizer
      2007年秋季第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] インダクタンス付加によるJosephson Latching DriverのBER低減効果の検討III2007

    • Author(s)
      河合宣彰、吉川信行
    • Organizer
      2007年秋季第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] カレントリサイクル用driver-receiverにおけるインダクティブカップリング構造の検討2007

    • Author(s)
      五十嵐正憲
    • Organizer
      2007年秋季第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] SFQ多機能バッファー2007

    • Author(s)
      朴熙中
    • Organizer
      2007電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] FFT変換回路用SFQ積和演算器の設計と動作実証2007

    • Author(s)
      武富一博
    • Organizer
      2007電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] パイプライン導入による単一磁束量子浮動小数点加算器の性能向上2007

    • Author(s)
      山梨裕希
    • Organizer
      2007電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      20070900
  • [Presentation] Asynchronous High-Speed Operation of RSFQ First-In First-Out Buffers2007

    • Author(s)
      H. Hara
    • Organizer
      11th International Superconductivity Conference
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      20070610-14
  • [Presentation] Demonstration of picosecond delay time measurements by single-flux-quantum double-oscillator time-to-digital converters2007

    • Author(s)
      K. Nakamiya
    • Organizer
      11th International Superconductivity Conference
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      20070610-14
  • [Presentation] Characterization of 90 nm Cryo-CMOS Devices and Circuits for Hybrid Josephson-CMOS Memories2007

    • Author(s)
      N. Kawai
    • Organizer
      11th International Superconductivity Conference
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      20070610-14
  • [Presentation] Design and Implementation of Single-Flux-Quantum Floating-Point Adders2007

    • Author(s)
      Y. Yamanashi
    • Organizer
      11th International Superconductivity Conference
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      20070610-14
  • [Presentation] Parameter Optimization of Josephson Latching Drivers using Bit-Error-Rate Simulations2007

    • Author(s)
      K. Churei
    • Organizer
      11th International Superconductivity Conference
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      20070610-14
  • [Presentation] Review of the CORE1 Microprocessor Project: Recent Development and Neat Plans2007

    • Author(s)
      N. Yoshikawa
    • Organizer
      11th International Superconductivity Conference
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      20070610-14
  • [Presentation] Half-Nanosecond Latency Measurement on a 64-kbit Josephson-CMOS Memory2007

    • Author(s)
      K. Fujiwara
    • Organizer
      11th International Superconductivity Conference
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      20070610-14
  • [Presentation] Fast Bit-Serial Multipliers Using RSFQ Logic Circuits2007

    • Author(s)
      H. Park
    • Organizer
      11th International Superconductivity Conference
    • Place of Presentation
      Washington DC, USA
    • Year and Date
      20070610-14
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.yoshilab.dnj.ynu.ac.jp/tokutei/index.html

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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