研究内容

ー小田研究室のテーマ紹介ー




簡単に・・・

小田研究室では、将来のスーパーコンピューターの心臓部となる超高速電子デバイスの研究に
シリコン量子ドット
高温超伝導
という2つの柱で取り組んでいます。
 

ナノクリスタルシリコン

   <シリコン極微構造量子効果デバイス>  
 

ナノクリスタルシリコンは直径10ナノメートル以下のシリコン超微粒子で、従来のトランジスタ集積回路に使われているシリコンとは全く異なる、量子効果が支配する新しい材料です。1個の電子が移動するだけで大きな信号の変化が現れるという究極の単一電子デバイスの可能性もあります。小田研究室では、デジタルCVDという、プラズマを応用した新しい方法を提案して、ナノクリスタルシリコンの作製を行い、超高分解能電子顕微鏡による構造評価や、単一電子トンネル電流の測定による量子効果物性の評価を行っています。さらに、電子ビームリソグラフィを応用した、超微細構造を形成して、ナノクリスタルシリコンの位置を制御する方法を研究しています。
 
 


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シリコン量子ドットトランジスタ
21世紀への道
電子材料ーナノシリコンとネオシリコン
21世紀の単電子デバイス
シリコンナノテクノロジー
 
超伝導
   
   <酸化物高温超伝導体の原子層制御結晶成長><高温超伝導体極微細加工集積デバイス> 
 
高温超伝導は15年前に発見された新しい材料です。マクロな量子効果による新しい原理の超高速デバイスが期待されています。イットリウム、バリウム、銅の酸化物という、とても複雑な構造をした材料ですが、小田研究室では原子レベルで制御されMOCVDというユニークな方法で、世界最高水準の高品質超伝導体を作製しています。また、走査プローブ顕微鏡を用いる新しい方法で微細加工を行い、デバイスの試作を行いその特性を測定しています。
 
 

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原子層制御MOCVD法
結晶成長モニターによるMOCVD
薄膜形成技術の精密制御 1
結晶成長モニターによるMOCVD
薄膜形成技術の精密制御 2