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JST戦略的創造研究推進事業 CREST


研究領域「情報担体を活用した集積デバイス・システム」 (平本 俊郎 研究総括)

研究領域概要(抜粋) 本研究領域は、デバイス内で情報の鍵を握る「情報担体」の特性を活用した高性能・高機能デバイスを創出し、さらにこれらを集積化・システム化することにより社会実装可能な情報システム基盤技術を創成します。
超スマート社会やさらにその先の次世代情報化社会を実現するには、情報処理を担うデバイスやシステムのさらなる高度化が不可欠です。
一方で、CMOSの微細化に代表される従来のエレクトロニクスでは情報処理能力向上に限界が見え始めており、限界を突破するための新しい材料・デバイス技術やそれらをシステム化するための革新的な基盤技術が求められています。
研究課題「波動性情報担体を用いた固体多重情報基盤の創出」 研究代表者:好田 誠(2022.10~)

研究課題名:

波動性情報担体を用いた固体多重情報基盤の創出

研究代表者:好田 誠

(東北大学 大学院工学研究科 教授)


研究概要

電気伝導・光学応答共に優れたIII-V族半導体量子構造や強磁性体とのハイブリッド構造を舞台に、通信・演算・記録間で波動性情報担体を利用できる情報処理基盤を光波・電子スピン波そして磁気秩序の変化が生む波マグノンにより確立します。
電子スピン波を含む波動性情報担体情報基盤は学理・デバイス応用共に未開拓領域であり、様々な研究者と連携をして研究を進めて行きたいと考えています。

研究成果

今後アップする予定です。

次世代の情報技術

電子には電荷と共にスピンの自由度を持っています。 この電子スピンの空間構造が生み出す新たな物性や機能を引き出し、次世代情報処理や量子技術に向けた研究を進めています。
半導体においてより省電力で高速な情報処理・伝送・記録を実現するため、新たな情報キャリアとして「電子スピン波」というスピン空間構造に着目しています。
この電子スピン波とは、半導体において電子スピンが回転しながら空間伝搬することで生まれる波のことです。

特に、スピン軌道相互作用による有効磁場を精密制御すれば、この電子スピン波を極めて安定化できることが分かり、同時にこれまでの半導体と同じ手法で制御できることを明らかにしてきました。
これが意味することは、これまで光デバイスが得意としてきた波長多重伝送や干渉効果など、波の並列性や多重性を活用して初めて可能になる様々な情報処理機能をナノスケール半導体に持ち込み、並列情報処理や多重情報記録などに応用することが可能になることです。
さらに、次世代量子情報社会に必要となる基盤技術の構築を目指しています。

Kohda Laboratory

〒980-8579
宮城県 仙台市 青葉区 荒巻青葉 6-6-02
マテリアル・開発系教育研究棟
Tel:022-795-7317

Copyright © 2023 東北大学好田研究室

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