多価イオンによる量子ビット作成

• 研究課題/領域番号: 15K13409
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 量子ビーム科学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 櫻井 誠 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (90170646)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 多価イオン / 量子ビット / 内部エネルギー / 単一イオン注入 / 走査トンネル顕微鏡 / STM

研究成果の概要

多価イオンはその大きな内部エネルギーによりイオンの入射事象を確実に把握することができる。本研究では、この多価イオンのユニークな性質を単一イオン注入(SII)に応用し、独自のイオン入射位置制御機構を新たに開発することにより、高精度・高確度のドーパント原子１個の入射法を確立し、SIIによる信頼性の高い量子ビット作成法の実現に展開することを目的とし、その第一段階として、従来多価イオン照射と照射後の表面のSTM観察を別の真空系で行っていたものを、照射とSTM観察が同時に行えるように工夫した装置「その場STM」を設計・製作した。

研究成果

• [雑誌論文] 多価イオン照射した多層カーボンナノチューブのポテンシャル効果 (2018)
  • 著者名/発表者名: NISHIDA Naofumi、SAKURAI Makoto、BETSUMIYA Koji、SUZUKI Kenta、YAMAUCHI Akane、KATO Masaki、FUJIWARA Yuya、HONDA Shin-ichi、TERASAWA Mititaka、LEE Kuei-Yi、TERUI Toshifumi
  • 雑誌名: 表面と真空 巻: 61 号: 3 ページ: 162-165
  • DOI: 10.1380/vss.61.162
  • NAID: 130006476166
  • ISSN: 2433-5835, 2433-5843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potential Effects in the Interaction of Highly Charged Ions with Solid Surfaces (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Sakurai, K. Sasaki, T. Miyamoto, D. Kato and H. A. Sakaue
  • 雑誌名: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 巻: 14 号: 0 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1380/ejssnt.2016.1
  • NAID: 130005118966
  • ISSN: 1348-0391
  • 年月日: 2016-01-09
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Luminescence from reactor relevant material surfaces induced by slow highly charged ions (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Sakurai, K. Sasaki, T. Miyamoto, N. Nishida, D. Kato, H.A. Sakaue, Y. Hishinuma, and T. Tanaka
  • 雑誌名: Annual report of national institute for fusion science 巻: なし ページ: 405-405
• [雑誌論文] カーボンナノチューブへの多価イオン照射効果 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本多信一，田口英次，櫻井誠
  • 雑誌名: 大阪大学超高圧電子顕微鏡センター2015年度年報 巻: なし
• [雑誌論文] 多価イオン照射による固体表面の発光 (2015)
  • 著者名/発表者名: 櫻井誠，宮本貴裕，佐々木康二，加藤太治，坂上裕之
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｖａｃｕｕｍ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ 巻: 58 号: 4 ページ: 147-149
  • DOI: 10.3131/jvsj2.58.147
  • NAID: 130005068701
  • ISSN: 1882-2398, 1882-4749
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Irradiation effects on reactor relevant material surfaces by slow highly charged ion beam (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Sakurai, D. Kato, H.A. Sakaue, Y. Hishinuma, S. Sasaki and T. Miyamoto
  • 雑誌名: Annual report of national institute for fusion science 巻: なし ページ: 417-417
• [学会発表] Studies on interaction of highly charged ions with surface using Kobe EBIS (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Nishida, K. Betsumiya、T. Tokui、K. Suzuki、M. Sakurai、T. Sakurai、S. Honda、M. Terasawa、D. Kato、H.A.Sakaue、T. Ikeda
  • 学会等名: Symposium on Surface Science & Nanotechnology -25th Anniversary of SSSJ Kansai
  • 発表場所: 京都市国際交流会館(京都府・京都市)
  • 年月日: 2017-01-24
  • 国際学会
• [学会発表] Irradiation effect in multi-walled carbon nanotubes by highly charged ions (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Kato, Y. Fujiwara, S. Honda, M. Terasawa, M. Niibe, M. Sakurai, N. Nishida, T. Tokui, K. Suzuki, K. Betsumiya, K.Niwase, and K. -Y. Lee
  • 学会等名: Symposium on Surface Science & Nanotechnology -25th Anniversary of SSSJ Kansai
  • 発表場所: 京都市国際交流会館(京都府・京都市)
  • 年月日: 2017-01-24
  • 国際学会
• [学会発表] Structural and electric modification of nano-carbon materials using highly charged ions (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Sakurai, S. Honda, M. Terasawa
  • 学会等名: Collaborative Conference on 3D & Materials Research 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 多価イオン表面相互作用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 櫻井誠
  • 学会等名: H28年度 核融合科学研究所プラズマ・ナノ物質研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Structural and Magnetic Modification of Nano-carbon Materials using Highly Charged Ions (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Nishida, K. Betsumiya, M.Sakurai, T. Sakurai, S. Honda M. Terasawa, M. Kato, Y. Fujiwara, K.-Y. Lee and T. Terui
  • 学会等名: The 8th International Symposium on Surface Science
  • 国際学会
• [学会発表] Nano-scale surface modification and analysis using highly charged ions (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Sakurai
  • 学会等名: BIT’s 6th Annual World Congress of Nano Science & Technology
  • 発表場所: Holiday Inn Singapore Atrium（シンガポール）
  • 年月日: 2016-10-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 多価イオン照射による多層カーボンナノチューブの構造変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西田 尚史, 徳井 太央貴, 佐々木 康二, 宮本 貴裕, 櫻井 誠, 出野 文哉, 山下 拳太郎, 加藤 雅基, 寺澤 倫孝, 本多 信一
  • 学会等名: 第77回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県・新潟市）
  • 年月日: 2016-09-15
• [学会発表] Toward quantum bit generation using single highly charged ion implantation (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Sakurai
  • 学会等名: CC3DMR 2016
  • 発表場所: Songdo Convensia （韓国・仁川）
  • 年月日: 2016-06-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 多価イオン照射孤立多層カーボンナノチューブの構造評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 出野 文哉，山下 拳太郎，関岡 嗣久, 本多 信一，西田 尚史, 徳井 太央貴, 佐々木 康二, 宮本 貴裕, 櫻井 誠，新部 正人，寺澤 倫孝，平瀬 龍二，泉 宏和，吉岡 秀樹，庭瀬 敬右，田口 英
  • 学会等名: 第63回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 (東京都・目黒区)
  • 年月日: 2016-03-20
• [学会発表] Potential effect in the interaction of highly charged ions with materials (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Sakurai, K. Sasaki, T. Miyamoto, N. Nishida, T. Tokui, D. Kato, H.A. Sakaue, S. Honda, R. Tamura, M. Terasawa
  • 学会等名: 第16回イオンビームによる表面・界面解析特別研究会
  • 発表場所: 奈良女子大学 (奈良県・奈良市)
  • 年月日: 2015-12-05
• [学会発表] タングステン金属表面へのプロトン照射による反射水素Hα線強度及び偏光度の空間分布測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 坂上裕之，加藤太治, 村上泉, 峯田翔太, 季冠億, 酒井康弘, 古屋謙治, 剣持貴弘, 佐々木康二, 宮本貴裕, 櫻井誠, 本橋健次
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学 (大阪府・吹田市)
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] 多価イオン照射によるEr2O3発光の分光測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮本貴裕, 佐々木康二, 島田卓哉, 西田尚史, 山根康宏, 櫻井誠, 加藤太治, 坂上裕之
  • 学会等名: 日本物理学会2015年秋季大会
  • 発表場所: 関西大学 (大阪府・吹田市)
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] Potential effects in the interaction of highly charged ions with solid surfaceｓ (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Sakurai, D. Kato, H.A. Sakaue , S. Honda and M. Terasawa
  • 学会等名: CC3DMR 2015
  • 発表場所: Busan (South Korea)
  • 年月日: 2015-06-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考] http://www2.kobe-u.ac.jp/~msakurai/index.htm