研究課題
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
単一の量子ドットを用いた量子情報処理デバイスにおいて、１つの電子やスピン、光子に情報機能を持たせる研究を行った。特に本研究では、スイス連邦工科大学の研究グループとの国際共同研究の遂行によるテラヘルツ光を用いた単一電荷やスピン状態の動的な制御による新規物性の開拓と情報機能の実現に関する研究を重点的に推進した。まず、テラヘルツスペクトロスコピーの手法を用いることで、静的な測定からは得られない非平衡状態における単一電子の電子間相互作用に関する情報を評価することに成功した。更にInSb量子ドットを用いることでスピンの制御性を向上させる研究や、GaSbのホール系を用いるための研究を推進し、成果を上げた。
次世代の情報処理として期待される量子情報処理では、単一の光子や電荷、電子スピンなどに情報機能を持たせ、これを外部からの電界や光照射によって制御することで計算を行う。本研究では、電界による単一スピン状態の制御が期待されるInAsやInSb、GaSbなどの化合物半導体ナノ構造を用いたトランジスタを作製し、電子やスピン状態の電界や光による制御に取り組んだ。特に、従来よりも高速な制御が期待されるテラヘルツ光を用いた電子やスピンの制御を可能とするために非常に小さな自己組織化量子ドットを用いた研究を遂行した。
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すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (3件)
Physical Review B
巻: 99 号: 11
10.1103/physrevb.99.115435
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ
巻: 111 号: 15 ページ: 153104-153104
10.1063/1.4995318
固体物理
巻: 51 ページ: 287-293
40020861548
巻: 93 号: 23 ページ: 235313-235313
10.1103/physrevb.93.235313
http://www.eis.tohtech.ac.jp/~kshibata/index.html
http://www.eis.tohtech.ac.jp/study/labs/shibata/
