2020 Fiscal Year Annual Research Report
Multi-scale calculations for complex correlation appearing in SiC oxidation and its impact on electronic properties
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18H03770
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松下 雄一郎 東京工業大学, 物質・情報卓越教育院, 特任准教授 (90762336)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大島 武 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 部長 (50354949)
土方 泰斗 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (70322021)
押山 淳 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 特任教授 (80143361)
櫻井 鉄也 筑波大学, システム情報系, 教授 (60187086)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | SiC / 単一光子光源 / SiC/SiO2 / 界面 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SiC/SiO2界面における単一光子光源は、室温動作を示し、かつ高輝度であることから高感度量子センサーとして注目を集めている。しかし、SiC/SiO2界面における単一光子光源は、その発光波長が場所によりばらつくという問題も同時に知られており、そのばらつきのメカニズム解明が重要な課題であった。これまで、我々の理論計算により、単一光子光源の発光波長がばらつく理由は、SiC/SiO2界面における局所歪みと関係していることを指摘してきた。本年度は、それを実験的に解明することを目的とした。議論を行った結果、界面歪と単一光子光源の発光波長との間の相関を明らかにする方法を考案した。SiC/SiO2界面に形成された単一光子光源に対し、アニールをし再度同じ単一光子光源の発光波長を測ることにより波長がどのように変化するかを実験により測定した。その結果、確かに単一光子光源の発光波長がアニールの前後で変化していることが測定され、例え同じ単一光子光源でも局所的な歪みが変わると発光波長が変わることが観察された。このことから、確かに、界面の局所歪構造が単一光子光源の発光波長のばらつきを生み出す原因の一つになっていることを理論と実験により確かめることができた。
また、量子デバイス応用の1つとして、量子コンピュータを考えることができる。量子コンピュータの性能を引き出すアルゴリズムの開発に関しても着手を行った。その結果、虚時間発展法を開発することに成功した。得られた成果は、論文として発表を行った。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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