0403電子応用

シリコン量子ドットデバイス中の電子スピンを用いて、高精度なユニバーサル操作を実証しました。シリコン量子ドットを用いた量子コンピュータの実現における課題の一つである「量子誤り訂正」の実行に指針を与えるもので、今後の研究開発を加速させるものと期待できます。

ダイヤモンド電界効果トランジスタを新しい設計指針に基づいて作製し、高い正孔移動度 (低損失・高速動作のために重要) とノーマリオフ動作 (ゲート電圧をかけないときに電流が流れない動作 ; 安全の観点から重要) を示すことを実証しました。

分子配列の秩序と乱れが共存した高性能な液晶性有機半導体を開発し、その極薄膜が液晶凍結状態であることを、クライオ電子顕微鏡を用いた電子線結晶構造解析により捉えることに成功しました。

荷電処理が一切不要の自己組織化エレクトレット（ＳＡＥ）をマイクロ機械構造に集積したエレクトレット型ＭＥＭＳ環境振動発電素子の開発に成功しました。これまで未踏であったエレクトレット型ＭＥＭＳ環境振動発電素子と電子回路のモノリシック集積化（ワンチップ化）が可能になります。エネルギーハーベスティング技術のキーテクノロジーであるＭＥＭＳ環境振動発電素子の小型化・高性能化・生産性向上がより加速し、電池・配線・利用環境フリーの次世代自立電源として無線ＩｏＴ端末などへの導入が期待されます。

高速書き込み動作を特徴づける時定数を制御できる磁気トンネル接合（ＭＴＪ）（ＳＴＴ－ＭＲＡＭの情報記憶素子）の構造を提案し、５ナノメートル以下の直径を持つＭＴＪ素子で３．５ナノ秒までの高速書き込み動作を実証しました。これは、ＳＴＴ－ＭＲＡＭが将来のオングストローム世代半導体製造技術でのＳＲＡＭや高速ＤＲＡＭの代替として使えることを示す重要な成果です。