少数電子量子ドット形成

現在、Poly-SiトップゲートによってSOI層に生じる2次元反転電子を利用したデバイス(図1)を用いて、少数電子Si量子ドット作製と電子スピン状態観測を目的とした研究を行っています。Si量子ドットを用いた電子スピン量子ビット実現のためには、上記の目的を達成することは大変重要となります。
本研究室では、単電子トランジスタ電荷検出器を用いることにより、単一量子ドットの1電子占有状態の観測が達成されています(図2)。現在、この技術を発展させることにより、2重結合量子ドット及び3重結合量子ドットの少数電子状態の観測を目指しています。
また、RF信号を用いて動作させた単電子トランジスタ電荷検出器（RF-SET）の測定技術開発を行っています。このRF-SETの高速電荷検出により、Si量子ドット内電子の電子スピン状態の時間分解測定を目指しています。