ポイント
・室温下にて SiC 結晶中の単⼀スピン情報の電気的読み出しに成功。
・従来の光学的⼿法を越える⾼効率なスピン情報読み出しを実現。
・室温動作可能な集積量⼦デバイスの実現につながると期待。
概要
⻄川哲理 京都⼤学化学研究所助教、森岡直也 同准教授、⽔落憲和 同教授、⼤島武 QST⾼崎量⼦技術基盤研究所量⼦機能創製研究センター⻑/東北⼤学⼤学院⼯学研究科特任教授、⼟⽥秀⼀ 電⼒中央研究所エネルギートランスフォーメーション研究本部研究参事らの共同研究グループは、4H 型炭化ケイ素（SiC）結晶中の原⼦の抜け⽳に存在する⼀つの電⼦スピンの情報を、光照射により発⽣する光電流の計測（PDMR法）によって、室温下で電気的に読み出すことに成功しました。
私達の⽣活をより快適・安全・安⼼にするための様々な次世代技術、例えば、半導体微細化技術の限界や電⼒消費の増⼤から従来のスーパーコンピュータに代わるコンピュータ、情報セキュリティー強化から盗聴不可能な暗号通信技術が、⽣命科学や新材料の探求から⾼精度・⾼感度なセンシング技術が要求されています。これらの技術を実現する量⼦デバイスの開発に向け、SiC結晶中のシリコン原⼦の抜け⽳であるシリコン空孔が持つ電⼦スピンは、室温で状態の初期化・操作・読み出しが可能であることから注⽬を集めています。また、SiCは半導体材料としても優れているため、半導体集積回路と親和性の⾼い電気的なスピン読み出し技術を⽤いることで量⼦デバイスの⼩型化・集積化が期待されています。しかし、既存のシリコン空孔の電気的スピン読み出し技術は効率が低く、量⼦情報応⽤や⾼空間分解能な量⼦センサへの応⽤に不可⽋な単⼀スピンの検出が困難でした。
この情報へのアクセスはメンバーに限定されています。ログインしてください。メンバー登録は下記リンクをクリックしてください。