こんにちは。
学生スタッフの山田です。
今回は、二つ目の学会
"Diamond Quantum Sensing Workshop 2015"
の内容について書きたいと思います。
ダイヤモンドと聞くと、宝石のイメージが強いかと思いますが、
実は半導体として非常に優秀なマテリアルです。
NVセンターと呼ばれる、ダイヤモンド格子中の炭素が一つ窒素に置換された隣の欠陥(元々炭素原子あった場所)を利用して、量子センサーや量子ビットなどに応用する研究が進められています。
(Wikipedia "Nitrogen-vacancy center" https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen-vacancy_center より)
特徴としては
・室温動作可能
・光を使って、スピン状態の初期化、読み取りができる
・単一の核スピンをセンシングできる
といったことが挙げられます。
このような特性を応用して、
・nano-MRI (分子レベルの核磁気共鳴イメージング)
・量子コンピュータにおける情報の読み出し
などを目指しています。
しかしダイヤモンド結晶というのは、他の半導体結晶に比べて、
高温高圧を必要とするため、成長が非常に難しいことが課題です。
現在はChemical Vapor Deposition (CVD : 化学気相成長法)にて主に作られています。
近い将来、宝飾品としてではなく、半導体デバイスや量子デバイスとしてダイヤモンドが身近になる日が来るかもしれません...
山田
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