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量子コンピューター素子の実用化への挑戦 ~ 次世代ディバイス技術の研究 ~

管理番号 2012-018

技術の名称

量子コンピューター素子の実用化への挑戦 ~ 次世代ディバイス技術の研究 ~

キーワード

量子半導体,素子,冷却温度

番号 特許出願済み HP掲載日 2013-02-27

技術の概要

本研究では、基板を直径5mmの球形状の先端をもつ研磨具により基板を粗研磨し、その後精密研磨して左右角、上下角±8°の変化をもつ凹みをもつ基板を作製した。そこに作製された量子井戸についてマッピングをとることにより、基板面方位依存性を一気に確認できることを示した。
本技術を利用し、量子半導体素子として利用可能なボーズ・アインシュタイン凝縮した半導体励起子系を提供した場合は、冷却温度を現在報告がある10Kを上回る温度で実施が可能となり、半導体量子素子中の励起子は、再結合発光寿命が従来技術と比べて十分長く、双極子モーメントの向きが全て一方向にそろっていると言う特徴を持つ量子半導体製造が可能となった。また、その素子中では、マクロな数の2次元励起子を任意にトラップでき、そのトラップ内では界面ラフネスによる励起子ポテンシャル・エネルギーの乱れが無いなどが特異的である。

 

活用のセールスポイント

① コンパクトな集積化を可能にした半導体
② 励起子の寿命が従来よりも長い時間となった(励起子・ポラトリンでピコ秒→本技術でミリ秒程度まで遅らせる事を確認)
③ ポテンシャル・ラフネスの影響が少ないのでボーズ粒子のボーズ・アインシュタイン凝集のコヒーレンスが散乱されにくい
④ 励起子の制御性が良好である

 

説明図等

 

想定される応用分野・製品、市場規模

① 量子コンピューターの素子

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