核スピン濃度と分布を制御した半導体超構造の作製と評価

具有受控核自旋浓度和分布的半导体超结构的制造和评估

• 批准号: 10138214
• 负责人: 伊藤 公平
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10138214/
• 关键词: 半導体; 同位体; 核スピン

本研究では半導体中の核スピンに着目し、世界でも例のない半導体中の核スピンの濃度と分布を制御したシリコン(Si)およびゲルマニウム(Ge)構造を作製・評価する事を目的とする。量子コンピュータの実現に向けても半導体中の核スピンを利用することが最近提案されて大きな注目を集めている。そこではSiまたはGeに^<31>Pのように核スピンを有する不純物を一定間隔に埋めこみ、各^<31>Pの核スピンのup状態とdown状態を制御し、相互作用させることから量子コンピュータを実現しようとする。^<31>P同士の距離が離れすぎると相互作用が弱まり量子コンピュータは実現しないが、近すぎるとお互いの相互作用が強すぎて核スピンの緩和時間が短くなり、実効計算時間がかせげない。更に、^<31>Pを埋めこんでいるSiや,Ge自体が核スピンを有すると、^<31>P核スピンと相互作用することから、^<31>P核スピンの緩和時間が短くなる。よって、核スピンを有する同位体を排除したSiおよびGe単結晶を成長することが重要となる。そこで、平成10年度には、不純物核スピンを利用したSiおよびGe量子コンピュータの実現の可能性を調べることを目的とし、核スピンを排除したGe単結晶の成長を行った。また、核スピンを排除したSi単結晶の成長の実現にむけて、粉末状の^<28>Siを坩堝を用いずに棒状に固める手法を開発した。棒状に固められた^<28>Siは専用の結晶成長装置中で溶解され、現在は、帯精製法による純度の向上を行っている。

The purpose of this study is to control the distribution of nuclear temperature in the half-body (Si). The purpose of this study is to control the distribution of nuclear temperature in the half-body (Ge). This is the first time that we are going to make use of the recent proposal to focus our attention on the current situation. The Si, the Ge, the up, the down, the control, the interaction, the quantum, the detection, the control, the interaction, the control, the interaction. ^ & lt;31>P is responsible for the weak interaction between the two systems. The interaction between the two systems is very strong, and the calculation of time is not valid. More recently, ^ & lt;31>P has built-in Si, Ge self-access, ^ & lt;31>P, lt;31>P, and time-related shortcuts. There is an isotope in both nuclear and nuclear materials, which excludes the growth of Si and Ge crystals, which is very important. In the year 10, Si and Pingcheng were tested, and all materials and materials were used to make use of the possibility of Ge quantum chemistry to realize the possibility that the growth of the Ge crystal would not be possible. After the growth of the Si crystal, the alloy, powder powder and lt;28>Si alloy crucibles were operated by means of solidification in the form of rods and bars. The bar-shaped solid alloy is used in the lt;28>Si crystal growth device to dissolve the temperature, the present temperature and the precision method to increase the temperature.

项目成果

伊藤 公平: "半導体同位体工学" 固体物理. 33. 965-978 (1998)

伊藤晃平：“半导体同位素工程”固体物理 33. 965-978 (1998)。