| 研究課題/領域番号 |
26220904
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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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)
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| 研究分担者 |
田中 雅光 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (10377864)
日高 睦夫 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 招聘研究員 (20500672)
山梨 裕希 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70467059)
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| 研究期間 (年度) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| キーワード | 超伝導材料・素子 / 先端機能デバイス / 超高速情報処理 / デバイス設計・製造プロセス / 低消費電力 / ジョセフソン集積回路 / 断熱回路 / 可逆回路 |
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| 研究実績の概要 |
横浜国立大学では、前年度までに開発したAQFP回路のトップダウン設計環境を用いて8ビット規模のAQFP加算器や、シフタ、レジスタファイルなどのマイクロプロセッサコンポーネントを設計し、産業技術総合研究所で試作したチップを用いて低速測定においてその動作を実証した。また、8ビットAQFP桁上げ先見加算器の演算エネルギーの評価を5GHzのクロックスピードにおいて行い、1.5aJ程度であることを実測により示した。これは1接合当たり24k_BTの消費エネルギーに相当し、AQFP回路の低消費エネルギー性を示すことができた。更に1ビットAQFPマイクロプロセッサを設計、試作し、低速測定においてその動作実証に成功した。
名古屋大学では、磁性体を用いた位相制御型超伝導メモリの研究を進めた。昨年度、1ビットの情報を保持するメモリセルとAQFP読み出し回路の研究を行ったが、今年度はその動作を確認するとともに、それを二次元に配置してマトリクスメモリを完成させ、選択した位置のメモリセルにアクセスできることを数値解析により実証した。産業技術総合研究所で作製したチップ上に磁性体薄膜を成膜してパターン化し、4行4列のメモリセルで構成される16 bitマトリックスメモリを試作した。
産業技術総合研究所では、ジョセフソン接合を2段に重ねた3次元超伝導回路プロセスを用いてAQFP回路の試作を行うとともに、本プロセスにおける各種デバイスパラメータの制御性や歩留まりの評価を行い、通常の2次元回路と同等の結果が得られることを確認した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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