Ⅳ族半導体量子構造におけるスピンコヒーレンス工学の開拓

• 研究課題/領域番号: 23H05455
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 大区分D
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 小寺 哲夫 東京工業大学, 工学院, 准教授 (00466856)
• 研究分担者: 都倉 康弘 筑波大学, 数理物質系, 教授 (20393788) ; 澤野 憲太郎 東京都市大学, 理工学部, 教授 (90409376) ; 米田 淳 東京工業大学, 超スマート社会卓越教育院, 特任准教授 (60734366) ; 藤田 高史 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (00809642) ; 武田 健太 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 上級研究員 (80755877)
• 研究期間 (年度): 2023-04-12 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 204,230千円 (直接経費: 157,100千円、間接経費: 47,130千円); 2024年度: 49,140千円 (直接経費: 37,800千円、間接経費: 11,340千円); 2023年度: 48,880千円 (直接経費: 37,600千円、間接経費: 11,280千円)
• キーワード: 量子ドット / シリコン / ゲルマニウム / 量子情報 / スピン軌道相互作用

研究開始時の研究の概要

量子コヒーレンスは、量子計算などの集積された量子ビット応用における最重要指標の一つである。ナノ寸法の量子構造でのスピン量子コヒーレンスは、結晶や構造の局所的な性質に依存し、その詳細は未解明となっている。本研究では、シリコンやゲルマニウムおよびその混晶の量子ドット系の特性を比較することで、通常は相容れないスピンの高寿命化・高速制御・高忠実操作の同時実現の可能性を拓くような、スピンコヒーレンスの新概念を工学的に示すことを目指す。