| 研究課題/領域番号 |
18K13482
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
藤田 高史 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (00809642)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 電子スピン共鳴 / 量子ドット / スピン軌道相互作用 / 単一電子スピン / 1次元多重量子ドット / 量子情報 / 半導体物性 / GaAs / 多重量子ドット / スピンシャトル / 半導体量子ドット / 電子スピン |
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| 研究成果の概要 |
本研究の成果は、スピンシャトル技術を活用して、電場駆動型の電子スピン共鳴を桁違いに増幅させる手法を実証したことである。量子ドット構造を用いて単一電子スピンは通常0次元的に閉じ込められているが、電場を与えることで隣の量子ドットへと確定的に移動させることが可能である。このシャトル技術と、高周波電場が作る有効磁場を組み合わせることで、電子スピン共鳴を起こす実験を行った。結果として、シャトルする状況を利用しない場合と比べて、40倍程度の増幅を確認し、最高速で200MHzのラビ振動を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
量子ドット様の閉じ込め間を電場を使ってスピンが移動する仕組みを整えられれば、スピン共鳴を増幅できる点から、材料系によらずにスピン共鳴を起こす新たな可能性を実証できた点に意義がある。そして、半導体電子スピンを基盤とする、量子情報ハードウェアの分野に直接貢献する成果である。半導体における量子情報は、メモリーの課題が取り上げられているが、スピン操作の速度を桁違いの増幅することで相対的に利用の幅を広げた。
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