| 研究課題/領域番号 |
18H03870
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 金沢大学 (2020)
国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2018-2019) |
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研究代表者 |
山崎 聡 金沢大学, ナノマテリアル研究所, 特任教授 (80358241)
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| 研究分担者 |
水落 憲和 京都大学, 化学研究所, 教授 (00323311)
波多野 睦子 東京工業大学, 工学院, 教授 (00417007)
徳田 規夫 金沢大学, ナノマテリアル研究所, 教授 (80462860)
牧野 俊晴 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究チーム長 (20360258)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
44,460千円 (直接経費: 34,200千円、間接経費: 10,260千円)
2020年度: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
2019年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
2018年度: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
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| キーワード | ダイヤモンド / 量子シミュレータ / 量子 / 量子センサ / ダイヤモンド成膜 / 窒素空孔ペアー / NV中心 / 表面制御 / 超微細構造 / 量子デバイス / NVセンタ |
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| 研究成果の概要 |
ダイヤモンドの点欠陥の一つである負の電荷をもつ窒素空孔ペアー（NV-）は、量子シミュレータのキュービットとなりえる特徴ある光学・スピン状態を有している。NV-と周囲の核スピンとの間の磁気的相互作用を検出し、量子シミュレータの基礎となる構造を作製することができる。本プロジェクトでは、そのNV-を表面近くに持つ構造を作成することを目標とした。
我々のユニークな技術であるアンドープダイヤモンド表面完全平坦面から出発し、表面付近を荒らし、そこに窒素を含むダイヤモンド層を埋め込むことに成功した。また、その層からのNV-の発光を確認し、表面付近からの発光であることを確認し、構造作成に成功した
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在量子科学技術は、次世代のエレクトロニクスを開く新しい技術として、世界的に研究開発が進められている。一方、ダイヤモンドは材料開発からデバイス技術まで、日本が世界をリードしている技術である。その和集合であるダイヤモンドNV中心による量子技術は、室温動作が可能なことから重要な技術である。本プロジェクトは、そのNV中心を含むダイヤモンド構造を作り込むことを目的としており、特に浅いNV中心は、量子シミュレータを目指す構造として、また、ナノNMRを目指す構造として重要な技術である。本プロジェクトの成果はその可能性を開くものである。
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