Top > Search Research paper > (In Japanese)単電子トランジスタの室温におけるクーロンダイヤモンド特性-量子コンピューティングのための読み出しデバイス-

(In Japanese)単電子トランジスタの室温におけるクーロンダイヤモンド特性-量子コンピューティングのための読み出しデバイス-

Research report code R013000277
Posted date Oct 1, 2003
Researchers
  • (In Japanese)松本 和彦
Affiliation
  • (In Japanese)独立行政法人 産業技術総合研究所
Research organization
  • (In Japanese)独立行政法人 産業技術総合研究所
Report name (In Japanese)単電子トランジスタの室温におけるクーロンダイヤモンド特性-量子コンピューティングのための読み出しデバイス-
Technology summary (In Japanese)量子コンピュータにとって計算の後に量子状態をチェックする読み出しデバイスが必須である。単電子トランジスタ(SET)はそれに最適の候補の一つである。図1にカーボンナノチューブを用いたControlled Notゲートの模式図を示す。量子計算の後,カーボンナノチューブ二重結合量子ドット中の電子の位置がSETで検出される。SETは室温で働くべきである。単層ナノチューブをAFMカンチレバーに用いて,原子的に平坦なTi薄膜の表面を選択酸化してTiOxの細線をつくる。これがSETのトンネル障壁として働く。このあとSETを熱酸化してサイズをしぼる。図2に,室温でゲートバイアスをかけて測定したI-V特性を示す。この図で黒い領域はクーロンギャップ領域であり,ゲートバイアスによって変調され,室温でもクーロンダイヤモンド構造を示している。クーロンダイヤモンドの勾配からトンネル容量は0.16aFと0.31aFと求まる。ゲート容量はクーロンダイヤモンドの周期から0.064aFと求まる。全容量は0.53aFとなり,クーロンエネルギーは150meVとなって室温の熱エネルギーの6倍も大きい。そのためにクーロンダイヤモンド特性が室温でも観察された。
Drawing

※Click image to enlarge.

R013000277_01SUM.gif R013000277_02SUM.gif
Research field
  • Electric conduction in other inorganic compounds
  • Contacts
  • Solid‐state devices
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena
Information research report
  • (In Japanese)松本 和彦. Coulomb Diamond Characteristics of Singel Electron Transistor at Room Temperature —Read out device for quantum computing—. The Second CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2001. p.20 - 20.

PAGE TOP