局在電磁波配線を利用した単一磁束量子論理ゲートの研究と高速信号処理回路への応用

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18080005
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 国立大学法人横浜国立大学
• 研究代表者: 吉川 信行 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (70202398)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 局在電磁波 / 単一磁束量子 / SFQ / 単一磁束量子論理回路 / サブテラヘルツ集積回路 / 超伝導回路 / 低消費電力 / 信号処理回路

研究概要

本研究では、局在電磁波配線を利用した単一磁束量子(SFQ)回路を実現する上で重要な課題であるSFQ論理ゲートの最適設計法について研究する。これによりSFQ論理ゲート間を超伝導伝送線路で直接配線するための基本技術を確立し、回路設計の柔軟性を向上させる。更に、局在電磁波集積回路の標準セルライブラリを構築し、設計資産の共有化を図る。研究の後半では、開発したセルライブラリを利用して信号処理回路の開発を行ない、半導体回路を超える性能を有する信号処理回路の実証を目指す。

研究成果

• [雑誌論文] 単一磁束量子回路を用いた超高速マイクロプロセッサの開発とその展望 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉川信行
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌C vol.J91-C ページ: 183-193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel serial-parallel converter using SFQ logic circuits (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Park, Y. Yamanashi, K. Taketomi, N. Yoshikawa, A. Fujimaki, N. Takagi
  • 雑誌名: Physica C vol.468 ページ: 1977-1982
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct measurements of propagation delay of single-flux-quantum circuits by time-to-digital converters (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nakamiya, N. Yoshikawa, A. Fujimaki, H. Terai, Y. Hashimoto
  • 雑誌名: IEICE Electronics Express Vol. 5, No. 9, ページ: 332-337
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of LR-Loading Technique for Low-Power Single Flux Quantum Circuits (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamanashi, T. Nishigai, N. Yoshikawa
  • 雑誌名: IEEE Trans. Applied Superconductivity vol.17 ページ: 150-153
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and Implementation of a Fully Asynchronous SFQ Microprocessor : SCRAM2 (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Nobumori, T. Nishigai, K. Nakamiya, N. Yoshikawa, A. Fujimaki, H. Terai, S. Yorozu
  • 雑誌名: IEEE Trans. Applied Superconductivity vol. 17 ページ: 478-481
  • 査読あり
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.yoshilab.dnj.ynu.ac.jp/tokutei/index.html