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 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 23H05455
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section D
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 小寺 哲夫 東京工業大学, 工学院, 准教授 (00466856)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 都倉 康弘 筑波大学, 数理物質系, 教授 (20393788) ; 澤野 憲太郎 東京都市大学, 理工学部, 教授 (90409376) ; 米田 淳 東京工業大学, 超スマート社会卓越教育院, 特任准教授 (60734366) ; 藤田 高史 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (00809642) ; 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)
• Project Period (FY): 2023-04-12 – 2028-03-31

Summary of the Research Project

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。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

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 。