MOSトランジスタ構造を基盤としたシリコン超伝導

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22K18294
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 小野 行徳 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (80374073)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀 匡寛 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (50643269) ; 影島 博之 島根大学, 学術研究院理工学系, 教授 (70374072)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2027-03-31

Summary of the Research Project

超伝導デバイスは、小規模回路においてその高速性・低消費電力性が実証されているのに対し、大規模集積化は困難な状況にある。本研究では、高温超伝導の発現機構に基づき、MOS界面において超伝導発現に必要となる2次元超格子・平坦バンド形成技術を確立することで、MOSトランジスタチャネルのゼロ抵抗を実現し、ゲート制御可能な超伝導シリコンMOSトランジスタを創成し、超伝導回路の大規模集積化への道を開く。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

近年、強相関エレクトロニクスの研究が活発化しているが、本研究では、従来、物質固有の結晶構造で一意的に決定されていた電子物性を、リソグラフィ技術を用いることで2次元超格子構造を形成し、電子状態を人工的に制御しようとするもので学術的意義が高い。また、本研究の実現により、低温エレクトロニクスにおける革新的な発展がもたらされ、シリコン集積型MOS超伝導量子コンピュータ実現への道が開かれうる。