• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2006 年度 実績報告書

単一磁束量子局在電磁波集積回路

研究課題

研究課題/領域番号 18080006
研究機関横浜国立大学

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)

研究分担者 金田 久善  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 助手 (30242382)
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 / NbN接合 / MgB2接合
研究概要

本研究では、局在電磁波配線を利用した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を行う。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する。更に、開発した設計手法をベースとして、本領域研究グループで共同してSFQ論理ゲートの標準セルライブラリを形成し、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う。
本年度では、まず、SFQ論理ゲートの新たなセルライブラリの構築を他大学と協力して行なうための設計指針の検討を行なった。従来セルの磁場シールド構造における電流リークの可能性を検討し、新たなセル構造を提案した。
また、高速フーリエ演算を行なうためのバタフライ演算器の基本設計を行なうとともに、重要な回路要素であるビットシリアル乗算器の試作を行ない、30GHzでの動作実証を行なった。
その他、局在電磁波集積回路の要素技術として以下の研究成果を得た。
(1)バイアス電流を低減する技術として、カレントリサイクル法を研究し、異なるグランドプレイン間での局在電磁波の伝送に成功した。
(2)微小な局在電磁波パルスを半導体デバイスで観測可能な電圧レベルに増幅するためのラッチングドライバの安定動作化の検討を行い、数値シミュレーションを用いた回路の最適化により、良好なバイアスマージンを得た。
(3)高速な読み書きが可能なFirst-in first-outバッファを開発しその30GHzでの非同期読み書き動作を実証した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Design and implementation of low-power SFQ circuits using LR-load biasing technique2006

    • 著者名/発表者名
      T.Nishigai, S.Yamada, N.Yoshikawa
    • 雑誌名

      Physica C 445-448

      ページ: 1029-1033

  • [雑誌論文] Signal integrity in large-scale single-flux-quantum circuit2006

    • 著者名/発表者名
      H.Terai, S.Yorozu, A.Fujimaki, N.Yoshikawa, Z.Wang
    • 雑誌名

      Physica C 445-448

      ページ: 1003-1007

  • [雑誌論文] 40-GHz operation of a single-flux-quantum (SFQ) 4 x 4 switch scheduler2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Kameda, S.Yorozu, Y.Hashimoto, H.Terai, A.Fujimaki, N.Yoshikawa
    • 雑誌名

      Physica C 445-448

      ページ: 1008-1003

  • [雑誌論文] On-chip microwave generator for manipulation of superconductive quantum bits2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamanashi, T.Asano, N.Yoshikawa
    • 雑誌名

      Physica C 445-448

      ページ: 967-970

  • [雑誌論文] Single-flux-quantum integer multiplier with systolic array structure2006

    • 著者名/発表者名
      K.Obata, M.Tanaka, Y.Tashiro, Y.Kamiya, N.Irie, K.Takagi, N.Takagi, A.Fujimaki, N.Yoshikawa, H.Terai, S.Yorozu
    • 雑誌名

      Physica C 445-448

      ページ: 1014-1019

URL: 

公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi