大阪大学 産業科学研究所

ISIR OSAKA UNIVERSITY

第1研究部門(情報・量子科学系)

Department of Quantum System Electronics
量子システム創成研究分野(大岩研)

スタッフ

大岩 顕
  • 教授
    大岩 顕
  • Prof.
    A.OIWA
長谷川 繁彦
  • 准教授
    長谷川 繁彦
  • Assoc. Prof.
    S.HASEGAWA
木山 治樹
  • 助教
    木山 治樹
  • Assis. Prof.
    H.KIYAMA
藤田 高史
  • 助教
    藤田 高史
  • Assis. Prof.
    T.FUJITA

研究内容

当研究分野では、21世紀の高度情報化社会を支える新しい光・電子・スピンデバイスの研究を行っている。半導体を中心に,電子スピンや光子の量子力学的性質を利用した量子情報処理や、新しい光・電子・スピン材料の創製と融合とそれらに基づいたスピントロニクスが研究の主な舞台である。高品質材料の創製と評価そして精密な量子輸送測定まで一貫して行い、光、電子、スピンの量子性を自由に操る量子ナノ構造がもたらす新しい現象の実現を目指している。

研究課題

  • 1. 量子ドット中の単一電子スピン制御や超伝導体や強磁性体などとの複合構造で発現する新奇量子輸送現象の研究
    2. 単一光子から単一電子スピンへの量子状態変換と光子―電子スピン間のもつれ生成の研究
    3. 磁性半導体など、光・電子・スピンを融合制御する新しい半導体の創製・評価、デバイスの研究
    4. ワイドギャップ半導体GaN と多種多様な材料とを融合した、新機能デバイスの研究

図・グラフ

単一光子から単一電子スピンへ変換する二重量子ドット素子と光子照射の概念図量子ドットに生成される単一光生成電子の電荷とスピンは近接する量子ドットを高感度電荷計として用い検出される。
  • 単一光子から単一電子スピンへ変換する二重量子ドット素子と光子照射の概念図量子ドットに生成される単一光生成電子の電荷とスピンは近接する量子ドットを高感度電荷計として用い検出される。
  • Schematic image of conversion from single photons to single electron spins in a double quantum dot with photon irradiation. Charge and spin of the single photoelectron are sensitively detected by a nearby quantum dot as a charge detector.
新しい室温強磁性半導体GaCrNを創製した。キュリー温度は1 3 0 ℃ 以上であり、トンネル磁気抵抗効果も観測された。半導体スピントロニクス材料として有望である。
  • 新しい室温強磁性半導体GaCrNを創製した。キュリー温度は1 3 0 ℃ 以上であり、トンネル磁気抵抗効果も観測された。半導体スピントロニクス材料として有望である。
  • We have synthesized new ferromagnetic semiconductor GaCrN. Curie temperature is above 130℃. Tunnel magneto-resistance effect was also observed. GaCrN is promising for semiconductor spintronics.

紹介ビデオ