• 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

2014 年度 実績報告書

テラヘルツ電磁波による単一電荷・スピン制御と機能性素子への展開

研究課題

研究課題/領域番号 25600013
研究機関東北工業大学

研究代表者

柴田 憲治  東北工業大学, 工学部, 講師 (00436578)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード量子ドット / テラヘルツ/赤外材料・素子 / 単一電子トランジスタ
研究実績の概要

平成26年度は前年度までに作製した素子とTHz応答測定系を用いて、THz電磁波を用いた単一電荷・スピン伝導の制御に関する実験を行った。THz光照射のための実験系に改良を加えることで、THz光と量子ドットとの相互作用をこれまで以上に強くすることに成功した。その上で、量子準位間隔や伝導度が制御されたInAs量子ドットトランジスタ素子に微弱な広帯域THz光を照射した結果、量子ドット中の単一電荷のサブバンド間遷移に起因する電子のトンネル伝導が観測された。その際のトンネル電流をスペクトル解析することで、世界で初めて単一量子ドットのTHz分光に成功した。以上の成果は、フォノンラビ振動の観測などのTHz光の量子情報分野への応用に道を拓くものである。今後は、より高出力なTHz光源の開発を進めるとともに、素子として位置や形状を制御した量子ドット素子を用いることで、本研究をさらに発展させたいと考えている。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Terahertz intersublevel transitions in single self-assembled InAs quantum dots with variable electron numbers2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Zhang, K. Shibata, N. Nagai, C. Ndebeka-Bandou, G. Bastard, and K. Hirakawa
    • 雑誌名

      Nano Letters

      巻: 15 ページ: 1166-1170

    • DOI

      10.1021/nl5042319

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cross-sectional transmission electron microscopy analysis of a single self-assembled quantum dot single electron transistor fabricated by atomic force microscope local oxidation2014

    • 著者名/発表者名
      R. Moriya, E. Ikenaga, K. Shibata, K. Hirakawa, S. Masubuchi, and T. Machida
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 ページ: 045202-1-4

    • DOI

      10.7567/JJAP.53.045202

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 単一InAs量子ドットを用いたトランジスタの特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      大石善彦、小野寺毅、日野翼、小野寺拓也、今康幸、柴田憲治
    • 学会等名
      平成27年東北地区若手研究者研究発表会
    • 発表場所
      日本大学工学部
    • 年月日
      2015-02-28 – 2015-02-28
  • [学会発表] 原子スケールナノギャップ電極の作製と評価2015

    • 著者名/発表者名
      南谷俊樹、佐藤一貴、佐藤諒一、今康幸、小野寺拓也、柴田憲治
    • 学会等名
      平成27年東北地区若手研究者研究発表会
    • 発表場所
      日本大学工学部
    • 年月日
      2015-02-28 – 2015-02-28
  • [学会発表] FPGAを用いたナノギャップ金属電極の超高速作製2015

    • 著者名/発表者名
      小野寺拓也、今康幸、柴田憲治
    • 学会等名
      平成27年東北地区若手研究者研究発表会
    • 発表場所
      日本大学工学部
    • 年月日
      2015-02-28 – 2015-02-28
  • [学会発表] ナノギャップ電極・単一量子ドット接合系におけるゲート変調効果2014

    • 著者名/発表者名
      柴田憲治、平川一彦
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-19
  • [備考] 東京大学生産技術研究所 平川研究室ホームページ

    • URL

      http://thz.iis.u-tokyo.ac.jp/

  • [備考] 柴田憲治 ホームページ

    • URL

      http://thz.iis.u-tokyo.ac.jp/shibata/public_html/profile-j.htm

  • [備考] 東北工業大学 工学部 知能エレクトロニクス学科 柴田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.eis.tohtech.ac.jp/study/labs/shibata.html

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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