2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20246064
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| Research Institution | NTT Basic Research Laboratories |
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Principal Investigator |
山口 浩司 NTT Basic Research Laboratories, 量子電子物性研究部, 部長 (60374071)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永瀬 雅夫 日本電信電話株式会社 NTT物性科学基礎研究所, 量子電子物性研究部, 主任研究員 (20393762)
山崎 謙治 日本電信電話株式会社 NTT物性科学基礎研究所, 量子電子物性研究部, 主任研究員 (40393764)
山口 徹 日本電信電話株式会社 NTT物性科学基礎研究所, 量子電子物性研究部, 主任研究員 (30393763)
岡本 創 日本電信電話株式会社 NTT物性科学基礎研究所, 量子電子物性研究部, 研究主任 (20350465)
小野満 恒二 日本電信電話株式会社 NTT物性科学基礎研究所, 量子電子物性研究部, 研究主任 (30350466)
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| Keywords | 電子デバイス / 集積回路 / 新規デバイス / マイクロ / ナノマシン |
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| Research Abstract |
半導体ナノ構造の新しい応用として、化合物半導体ヘテロ構造を用いて微小機械共振器を作製し、その素子応用を行っている。化合物半導体を用いた機械共振器の特徴として、圧電効果を用いた共振周波数変調、およびそれによるパラメトリック共振器の応用を進めている。化合物半導体変調ドープ構造を用いたパラメトリック共振器の問題点のひとつは、室温においてゲートリークにより出力電圧が大幅に低下するという点であった。今期、Siの微小FETを用いて出力電圧を増幅することにより、室温においても微小な機械振動が検出可能な素子を実現することに成功した。
また、パラメトリック機械共振器の応用の一つとしてナノ機械パラメトロンロジックの実現を目指している。この目的には、複数のパラメトリック機械共振器を結合させることが不可欠であり、また、様々なセンサ応用にも重要である。前年実現した光による周波数チューニングの手法により、完全反対称結合振動モードを実現し、その電荷検出への応用を検討した。この手法は、反対称結合振動が重心運動を伴わないことを利用し、電気的なホイートストンブリッジに類似の機械的センシングを行うものである。
一方、機械振動における量子力学的な振る舞いを検出する手法として、フィードバック冷却の手法が注目されている。この手法は、機械共振器の熱振動を検出し、それをキャンセルするような励振を外部から与えることにより、熱振動による揺らぎを低減するものである。我々は歪機械共振器を用いてフィードバック冷却を試みた。その結果、最低到達温度は増加するものの、歪印加によるQ値の大幅な増加により、量子占有率は数分の1に低減できることが示された。
その他、ブロック共重合体を用いたナノ加工技術など、本プロジェクトに必要な新しい基盤技術の研究においても、着実な進展を見た。
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[Presentation] Electromechanical logic gate2010
Author(s)
I.Mahboob, E.Flurin, K.Nishiguchi, A.Fujiwara, H.Yamaguchi
Organizer
2010 Gordon Research Conference : Mechanical Systems In The Quantum Regime
Place of Presentation
Galveston, US
Year and Date
2010-03-22
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