強く結合したシリコン量子ドットの作製・評価と光・量子情報デバイスへの応用
Project/Area Number |
06F06128
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 外国 |
Research Field |
Electronic materials/Electric materials
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
小田 俊理 (2007-2008) Tokyo Institute of Technology, 量子ナノエレクトロニクス研究センター, 教授
水田 博 (2006) 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LI Chuanbo 東京工業大学, 量子ナノエレクトロニクス研究センター, 外国人特別研究員
CHUANBO Li 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 外国人特別研究員
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Project Period (FY) |
2006 – 2008
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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Budget Amount *help |
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
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Keywords | 量子ドット / SiGe / 量子ビット / 量子情報デバイス / 2重結合量子ドット / シミュレーション / CVD / ナノワイヤ / 量子コンピュータ / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 半導体超微細化 |
Research Abstract |
金触媒を核とした、シリコンナノワイヤおよびゲルマニュームナノワイヤの作製を行い、Si/Geダブルヘテロ接合ナノワイヤを形成して、2重結合量子ドットとしての可能性を追求することにより、シリコンベースの量子情報デバイス・ナノフォトニクスデバイスの基盤技術を築くことを目的としている。金粒子を蒸着したSi(100)基板をCVD装置に設置し、300℃でゲルマンガスを導入したところ、Geナノワイヤの成長を観察した。Si(100)基板の表面に酸化膜が付いている場合と水素終端の場合で、ナノワイヤ成長の状態を観察した。水素終端Si基板に金微粒子を形成し、さらにCVD装置に設置直前に希HF処理を行い、金Si合金粒子上に形成した自然酸化膜を除去することにより、方向の揃ったGeナノワイヤが成長することを見いだした。 さらに、電子ビーム露光法を用いて金粒子の位置を制御する事により、設計通りの位置にGeナノワイヤを形成できることを実現した。金粒子の大きさを10nm程度にすると、単一のGeナノワイヤを所望の位置に形成できることが明らかになった。これらの技術は、将来のSi/Geダブルヘテロ接合ナノワイヤによる2重結合量子ドットの形成に繋がり、量子情報デバイスの基礎となる成果である。
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Report
(3 results)
Research Products
(15 results)