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

2023 年度 審査結果の所見

• 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: 東京科学大学
• 研究代表者: 小寺 哲夫 東京科学大学, 工学院, 准教授 (00466856)
• 研究分担者: 藤田 高史 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (00809642) ; 都倉 康弘 筑波大学, 数理物質系, 教授 (20393788) ; 米田 淳 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (60734366) ; 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) ; 澤野 憲太郎 東京都市大学, 理工学部, 教授 (90409376)
• 研究期間 (年度): 2023-04-12 – 2028-03-31

研究の概要

本研究は、スピン量子ビットの性能を支配するスピン軌道相互作用の基礎学理の解明を目指す。量子サイズのスピン操作デバイスである半導体量子ドットにおいて、スピンの長寿命化と高速操作性を支配するスピン軌道相互作用が三次元結晶系とは異なった様相を示すという実験事実に基づき、その物理的起源を解明して、新学術分野としてスピンコヒーレンスの物理学を開拓していく。

学術的意義、期待される成果

ナノスケール物性物理学の基礎の深化と、高性能量子計算デバイスの革新的設計指針の提出との両面につながる研究成果が期待される。また、Siに量子サイズで未解明の物理があることを示す点で、大きな学術的意義が認められる。混晶化によってSiとGeのそれぞれの利点を抽出して組み合わせることを目指しており、挑戦的な研究である 。