研究課題
前年度に引き続き、ナノ空間において励起子輸送と近接場光励起輸送を結合させ外部磁場で制御する配線を用いない光・電子融合の階層型新機能の基本構造に基づき、物質輸送系（励起子移動）と信号輸送系（近接場光励起輸送）が結合した階層的機能システムの機能評価を行い、非ノイマン型の情報処理機構構築を目指して、粘菌など生命系の振舞いにならった充足可能性問題（SAT）解探索法の研究等を活用した、ナノ光電子結合系における新機能発現の基盤研究を推進した。独自の素子作製技術とナノスケールで絶対的空間位置再現性を有する走査顕微分光技術を更に改良し、励起輸送経路トレース技術等により機能の物理過程を分析する手法を確立し、これに基づいて新機能構造確立とナノ光電子機能発現の学術基盤の構築を大きく進展させた。励起輸送の素過程解明を解明する新たなツールとその制御技術のを磁性半導体量子井戸およびフォトクロミック材料に適用し、データ処理法の探究等を行い励起輸送計測評価技術を確立することで、ナノ光電子機能発展の基盤科学技術の充実を図った。光波長よりも小さい空間に埋め込まれた多数の物質構造が創出する階層的機能構造の複雑性を活用し、入出力間に形成される相関関係を一括処理に利用するアナログデバイス構築を目指して、パターン認識等の目的に適したエキスパート素子構成方法を研究し、解探索機構やカオス発生器など、多様な応用開発の可能性評価と機能設計を行った。特に、圏論と位相幾何学に基づく機能構造の数学表現を世界に先駆けて独自に構築し、階層的散逸構造における非平衡開放系の機能設計を可能にする理論を提唱し、有用性を実証するなどの成果を挙げ、発表論文も注目を集め、新たに自然知能研究の開拓へと大きく踏み出した。
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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応用物理学会フォトニクス分科会会誌「フォトニクスニュース」
巻: 第1巻 ページ: 51-57
Journal of Optical Society of America
巻: B 32 ページ: 1797-1803
10.1364/JOSAB.32.001797
Scientific Reports
巻: 5 ページ: 13253-1-9
10.1038/srep13253
