2008 Fiscal Year Annual Research Report
シリコン結晶中への多元素重畳δドーピング層の実現と量子情報処理への応用
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19206003
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
三木 一司 National Institute for Materials Science, ナノ有機センター, グループリーダー (30354335)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日塔 光一 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノ有機センター, 研究業務員 (20421414)
坂本 邦博 産業技術総合研究所, エレクトロニクス研究部門, 主幹研究員 (50357109)
深津 晋 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (60199164)
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| Keywords | 結晶工学 / 結晶成長 / 半導体物性 / 量子コンピュータ / MBE・エピタキシャル成長 |
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| Research Abstract |
今日の社会では情報通信の革新のために、交通制御などを扱うような複雑な問題を処理する情報技術や、個人情報が完全に保護する通信技術が必要とされており、このような情報処理通信技術の実現には量子情報科学の活用が不可欠である。量子情報技術では、量子ビットと呼ばれる情報の担い手になる物理系が必要となる。本研究は、この物理系として異種原子を5-10nmの間隔で隣接配置した構造をエピタキシャル成長技術で実現するものである。平成20年度の具体的な成果は以下の通り。
(1)2元素重畳δドーピング技術に関する研究:光学的・電気的活性化
平成19年度作製のレーザアニール装置に加えて、今年度は不活性ガス雰囲気で試料を高速回転する試料チャンバーを敷設して、最終的なレーザアニール装置の試作を完了した。高速回転と高温昇温の組み合わせで、数十ミリ秒で、1400度までの瞬時活性化アニールが達成できる。現状は装置の性能確認まで修了し、2元素重畳δドーピング技術の光学的・電気的活性化の実験へ移行できた。
(2)2元素重畳δドーピング技術に関する研究:結晶成長技術
シリコン分子線エピタキシー法により、ビスマス原子細線を形成したシリコン基板表面上にシリコンをエピタキシャル成長すると、δドーピングが実現できる。この手法により作製したドープ層のビスマスの濃度分布として7×10^<13>/cm^2の面密度が実現でき、所望のエルビウム量、ビスマス量の比率制御に達成した。
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[Presentation] Electronic structure of the Si(110)-(16×2) surface2009
Author(s)
Kazushi Miki, Kazuyuki Sakamoto, Martin Setvin, Kenji Mawatari, P. E. J. Eriksson, R. I. G. Uhrberg
Organizer
The Third General Meeting of ACCMS-VO (Asian Consortium on Computational Materials Science - Virtual Organization)
Place of Presentation
Tohoku University, Sendai
Year and Date
2009-02-18
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