| 研究課題/領域番号 |
18K04282
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
福田 光男 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), シニア研究員 (50378262)
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| 研究分担者 |
石川 靖彦 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60303541)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 表面プラズモン / 論理演算回路 / 光集積回路 / プラズモニック導波路 |
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| 研究成果の概要 |
表面プラズモン（金属表面で光の電界と結合した電子の疎密波で金属導波路上を光速で伝播）を信号キャリアとする光速で動作する全加算器の開発を目指してその作製技術の開発を実施した。回路設計および動作シミュレーションには電磁界解析（時間領域差分法）を用いた技術開発、回路作製には学内のCMOSトランジスタ製造ラインを用いた技術開発、回路の動作評価には近接場光顕微鏡を用いた測定技術開発をそれぞれ行なった。これらの技術開発を通して、光速で動作する多段接続可能なプラズモニック全加算器の動作を解析的及び実験的に確認することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は光と電子が融合して高密度実装されたフォトニック集積回路の開発へ発展させることができる。さらに、表面プラズモンは光の速度で金属配線上を伝播するため、現在のシリコン集積回路等が抱えている信号遅延や消費電力などの問題を解決できる可能性がある。その結果、高度情報通信社会の高度化に向けた高速・大容量処理が可能なキーデバイスの創出に結び付く可能性がある。
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