極限ナノ構造の量子伝導とテラヘルツダイナミクス

2.1 量子ビット・メモリー・デバイス（超電導素子、イオントラップ、冷却原子、フォトン、量子ドットなど）
2.2 量子センサー（量子計測、センシング、イメージング、光格子時計など）
2.3 量子物性（トポロジカル物質、熱電素子、機能物性など）

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平川一彦

ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構

機構長・教授　　生産技術研究所　教授

量子ドットや単一分子など極限的に微細な系を活性層とするトランジスタを形成し、その中での電子のダイナミクスを利用して、エレクトロニクスに新しい局面を拓こうとする研究が重要となりつつあります。我々は、原子スケールのギャップを有する極微金属電極を用いて、極限的に微細なナノ量子系の伝導特性を明らかにするとともに、回折限界をはるかに超えてナノ構造にテラヘルツ電磁波を集光し、電子状態や伝導ダイナミクスを解明するとともに、それらを制御・応用する研究を行い、「テラヘルツナノサイエンス」という新しい分野を推進しています。

単一分子トランジスタとそれを用いた単一分子テラヘルツ分光スペクトル
S. Du, K. Yoshida, Y. Zhang, I. Hamada, and K. Hirakawa, Nature Photonics, vol.12, pp. 608-612, (2018).

MEMS両持ち梁共振器を用いた高感度・高速テラヘルツボロメータ
Y. Zhang, Y. Watanabe, S. Hosono, Nagai, and K. Hirakawa, Applied Physics Letters, vol. 108, pp. 163503-1~4 (2016).

プロジェクトに関するURL

https://thz.iis.u-tokyo.ac.jp $${r2018_SETTINGS.langTextNewWindow}$

共同実施者

東京大学
東北大学
大阪大学
京都大学
情報通信研究機構
エコールノルマルスーペリァ
LIMMS

主な関連論文

S. Du, K. Yoshida, Y. Zhang, I. Hamada, and K. Hirakawa: “Terahertz dynamics of electron–vibron coupling in single molecules with tunable electrostatic potential”, Nature Photonics, vol.12, pp. 608-612, (2018).
Y. Zhang, Y. Watanabe, S. Hosono, Nagai, and K. Hirakawa: “Room temperature, very sensitive thermometer using a doubly clamped microelectromechanical beam resonator for bolometer applications”, Applied Physics Letters, vol. 108, pp. 163503-1~4 (2016).
K. Yoshida, K. Shibata, and K. Hirakawa: “Terahertz field enhancement and photon-assisted tunneling in single-molecule transistors”, Physical Review Letters, vol. 115, pp. 138302-1~5 (2015).
Y. Zhang, K. Shibata, N. Nagai, C. Ndebeka-Bandou, G. Bastard, and K. Hirakawa: “Terahertz intersublevel transitions in single self-assembled InAs quantum dots with variable electron numbers”, Nano Letters, vol. 15, pp. 1166~1170 (2015).

極限ナノ構造の量子伝導とテラヘルツダイナミクス

プロジェクトに関するURL

共同実施者

主な関連論文

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