量子ドット集積体と反応拡散アーキテクチャを組み合わせた情報処理デバイス

• 研究課題/領域番号: 04J09196
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 大矢 剛嗣 北海道大学, 大学院情報科学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 量子ドット集積体 / 反応拡散アーキテクチャ / 単電子回路 / 単電子反応拡散デバイス / 単電子ニューラルネットワーク

研究概要

本研究は、CMOS LSIに代わる新しい機能を持った単電子LSIの構築を目的とする。その実現のために、量子ドット集積体と反応拡散アーキテクチャを組み合わせることについて調査・検討を行った。その結果、去年度の論文発表1件(単電子反応拡散デバイスの基本構成について)に引き続き、デバイスの応用について論文をさらに1件発表することができた(ボロノイ図の構成を行うデバイス)。さらに、国際会議および国内会議にて発表を行った。反応拡散アーキテクチャを踏まえ、量子ドット集積体にニューラルネットワークを導入することについて提案を行い、各国際会議、国内学会・研究会、論文へ発表を行った。2005年9月には国際会議発表においてBest Paper Award : Workshop on Unconventional Computing ECAL 2005を受賞した。
各種の国際会議、国内学会・研究会へ積極的に参加することによって、様々な情報を入手することに成功し、また各国の研究者と活発な議論を行うことができた。
なお、平成17年度の研究発表件数は以下の通りである。(共著含む)
1 学術論文:3件
2 国際会議発表:14件
3 国内学会・研究会発表:3件

研究成果

• [雑誌論文] Neuronal synchrony detection on signle-electron neural network (2006)
  • 著者名/発表者名: Oya T., Asai T., Kagaya R., Hirose T., Amemiya Y.
  • 雑誌名: Chaos, Solitons & Fractals vol.27,no.4 ページ: 887-894
• [雑誌論文] A single-electron reaction-diffusion device for computation of a Voronoi diagram (2006)
  • 著者名/発表者名: Oya T., Asai T., Amemiya Y.
  • 雑誌名: International Journal of Unconventional Computing vol.2,no.3&4(掲載決定)
• [雑誌論文] Stochastic resonance in an ensemble of single-electron neuromorphic devices and its application to competitive neural networks (2006)
  • 著者名/発表者名: Oya T., Asai T., Amemiya Y.
  • 雑誌名: Chaos, Solitons & Fractals (掲載決定)
• [雑誌論文] On the fault tolerance of a clustered single-electron neural network for differential enhancement (2005)
  • 著者名/発表者名: Oya T., Schmid A., Asai T., Leblebici Y., Amemiya Y.
  • 雑誌名: IEICE Electronics Express vol.2, no.3 ページ: 76-80
• [雑誌論文] Reaction-diffusion systems consisting of single-electron circuits (2005)
  • 著者名/発表者名: Oya T., Asai T., Fukui T., Amemiya Y.
  • 雑誌名: International Journal of Unconventional Computing vo1.1, no.2 ページ: 177-194