MOSトランジスタ構造を基盤としたシリコン超伝導

2022 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 22K18294
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分21:電気電子工学およびその関連分野
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 小野 行徳 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (80374073)
• 研究分担者: 堀 匡寛 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (50643269) ; 影島 博之 島根大学, 学術研究院理工学系, 教授 (70374072)
• 研究期間 (年度): 2022-06-30 – 2027-03-31

研究の概要

超伝導デバイスは、小規模回路においてその高速性・低消費電力性が実証されているのに対し、大規模集積化は困難な状況にある。本研究では、高温超伝導の発現機構に基づき、MOS界面において超伝導発現に必要となる2次元超格子・平坦バンド形成技術を確立することで、MOSトランジスタチャネルのゼロ抵抗を実現し、ゲート制御可能な超伝導シリコンMOSトランジスタを創成し、超伝導回路の大規模集積化への道を開く。

学術的意義、期待される成果

近年、強相関エレクトロニクスの研究が活発化しているが、本研究では、従来、物質固有の結晶構造で一意的に決定されていた電子物性を、リソグラフィ技術を用いることで2次元超格子構造を形成し、電子状態を人工的に制御しようとするもので学術的意義が高い。また、本研究の実現により、低温エレクトロニクスにおける革新的な発展がもたらされ、シリコン集積型MOS超伝導量子コンピュータ実現への道が開かれうる。