News

Research Institute of Electrical Communication
Tohoku University

CONTENTS
02

巻頭特集
科研費基盤研究（S）

04

研究室訪問

05

TOPICS

科研費基盤研究（S）「非線形誘電率顕微鏡の高機能化及び電子デバイスへの応用」

電気通信研究所 １号館 （写真提供：北村喜文 教授）

f ElectricalC

No.12
2014.11To
hoit yku Univers

nication

新概念VLSIシステム（羽生・夏井）研究室otetumu

ブレインウェア研究開発施設

受賞にあたって／通研国際シンポジウム／
EVENT Calendar

08

om

研究室訪問 INSIDE the Laboratory

RIEC 豆知識07

earch InR essti

巻頭特集

東北大学電気通信研究所ニュースレター

NewsNews（iii）SNDP の応用として、次世代の超高速電子デバイスなどへ電子デバイスへの応用」

新概念VLSIシステム研究室 教授

平成 23 年度から平成 27 年度まで５年間の計画で、科学研究康 雄

察にも成功しました（図 2 参照）。更に水素をインターカレートした同グラフェン /SiC 界面を研究し、水素インターカレーション
すると界面基板―バッファ層間の共有結合が切れ、界面の双極子モーメントを失い表面電位が０になる事及び SiC 基板からの拘束がなくなり Si-C 結合距離ほど表面の単層グラフェンが浮き上がる事など多くの重要な知見を得ました。

図４ （a）SiC-DMOSFET のドーパントの断面プロファイル。
（b）SiC-DMOSFET のガードリングの可視化。

③強誘電体記録の研究

む）に成功しました。図４にその計測例を示しますが SCM では観測し、超高真空（UHV）環境に対応させた UHV-NC-SNDM 装置の次に、強誘電体プローブストレージの研究に関する最近の進捗

不能な低濃度（-n）領域も十分な S/N で計測できていることがわか

費補助金基盤研究（S）の援助を頂き「非線形誘電率顕微鏡の高機開発を進めました。二重除振機構の採用による除振性能の向上にを報告いたします。ハードディスクドライブ（HDD）型の試験装置

ります。また SiC－DMOSFET の空乏層計測に同法を適用して、世能化及び電子デバイスへの応用」と題した研究を遂行しています。

より、装置の安定性を向上させました。さらに、アトムトラッキを用いて、回転する強誘電体記録媒体上に高密度ドットを記録す界で初めてその可視化に成功しました。本成果は、次世代のパワー研究チームは、長康雄（代表者）、山末耕平（分担者）、平永良臣（分ング技術を実装することで、特定の単一表面原子・分子上における 実 験 を 行 い ま し た。記 録 媒 体 に つ い て は、基 板 サ イ ズ がエレクトロニクスデバイスの開発を簡便かつ高精度に行うことを可担者）の３名で構成されています。本稿では、これまでの研究のる非線形誘電率のバイアス電圧依存性や探針 - 試料間距離依存性

15mm×15mm の LiTaO3 単結晶薄片化媒体を使用しました。一能とするため、我が国のエネルギー関連デバイスに関する国際競争進捗状況をまとめ、更に今後の展望について述べたいと思います。の室温環境での精密な測定が可能となりました。これらの装置開連の実験の結果得られた HDD 型強誘電体記録媒体に書き込んだ力の強化に寄与する可能性が大きいと考えています。

１．これまでの研究成果発を基盤として得られた成果、学術的インパクトならびに発展のビット列の SNDM 像を図３に示します。この像より、ビット間距可能性を以下に述べます。

離を 13.7nm まで小さくした場合でも、‘1’、‘0’の繰り返しのドット①新規高性能走査型非線形誘電率顕微鏡法（超高次非線形誘電率（i）Si（111）（- 7×7）再構成表面を水素で終端する初期過程にお列の書き込みが可能であることが分かります。この大きさのドッ以上５年計画のうち３年半が経過いたしましたが、これまでに顕微鏡法）の開発いて、水素が吸着した Si 原子の同定に成功しました（図 1 参照）。

トを２次元的に記録できた場合の面記録密度は 3.44Tbit/inch に高感度プローブの開発により特に半導体デバイスでは当初目標を当初の研究目的では走査型非線形誘電率顕微鏡法（SNDM）の従来、STM や NC-AFM により、水素吸着サイトは化学的活性を達します。

大きく超えて最大で 7 乗項までの非線形成分までが得られただけ

2２．今後の展望

感度を向上させ、電界の４乗項までの高次非線形誘電率信号を検失うことが知られていましたが、今回、吸着サイトで原子双極子また、薄膜強誘電体記録媒体の開発に関する研究も行いました。

でなく、例えば、これらから局所 C-V 特性を再構成する手法など、出することを最大目標していましたが、プローブの高感度化が予モーメントが大きく減少してほぼゼロになり、電気的にも中性化

強誘電体プローブデータストレージの実現には記録密度の向上に多数の超高次のデータセットをフルに活用して、材料ならびにデ想をはるかに上回り、半導体材料では電界の７乗項の非線形成分することが新たに見出されました。水素終端 Si 表面は半導体表加え、記録再生速度の向上も重要です。そこで、高速再生を可能バイスの詳細な特性を抽出する一連の計測体系がこれまでに整備まで検出することに成功しました。この “ 超高次非線形誘電率顕面上の吸着現象を理解する上で基礎的な系であるだけでなく、産とする高感度薄膜媒体（大きな非線形誘電率をもつ媒体）を開発すされたといえます。当然の事ながら、この計測体系は更に発展していくと予想されています。

微鏡法 ” とういう計測法の名称は、単に各次数の高次の非線形項業的にも表面不動態処理に関連して重要であります。また、本成るため、様々な条件のもと PZT 薄膜強誘電体を作製し、その非線を検出する方法を表現しているのではなく、例えば、局所 C-V 特

果は NC-SNDM を Si 表面酸化膜や high-k 膜など、絶縁膜の原形誘電応答を計測する実験を行いました。一連の実験の結果、実際に、本計測体系を用いて、当初の目標を既に超えて、今ま性を厳密に断熱的に再構成する手法など、多数の超高次のデータ子レベルでの観察に応用展開できる見通しを与えました。

Zr/Ti の比率を変化させることで、非線形誘電率の値を制御できで詳細な計測が不可能であった SiC パワーデバイスのドーパントセットをフルに活用して材料ならびにデバイスの詳細な特性を抽（ii）NC-SNDM を ベ ー ス にし た 表 面 電 位 の 定 量 的 測 定 手 法ることを明らかにしました。Zr/Ti 比が 52/48 の近傍において従濃度分布の計測に成功し、Si 系の半導体素子においても今までど出する一連の計測体系を指し、データの取得から分析までを統一（Scanning Nonlinear Dielectric Potentiometry: SNDP）を 提来記録媒体として主として用いてきた LiTaO3 の非線形誘電率よんな手法を用いても計測不可能と言われていた極低濃度領域のした全く新しい計測法の学問体系として発展し続けています。こ案し、その有効性を Si（111）（- 7×7）表面における形状像と表面り 70 倍程度大きな値を持つドーパント分布の詳細な分布の可視化にも成功し、今後更に多くれらの成果は下記の３つの具体的研究テーマに影響を与え、その電位像の同時観察により実証しました。本手法は、容量の電圧依ことが分かり PZT を今後記のデバイスの評価に展開して行く予定です。

発展に大いに寄与しています。

存性を純電気的に測定する SNDM の特徴を活かした方法であり、録媒体として導入していくこ

静電気的な力勾配の検出をベースとして電位を定量化している既とで、再生速度の大幅な向上

つ UHV-NC-SNDM へ容易に応用展開可能であり、今後グラフェ存の KPFM と異なり、表面双極子に由来する局所表面電位のみが可能であることが見込まれンおよびそれを用いたデバイスなど新規な電子材料・デバイス評を純粋に定量できるユニークな手法として発展しています。

ます。

価への波及が大いに見込まれます。

②原子分解能 SNDM の更なる分解能・適応範囲の拡大
Research Institute of Electrical Communication Tohoku University長単層グラフェンの原子分解能での形状像と表面電位分布の同時観高分解能・高感度な非接触 SNDM（NC-SNDM）を技術基盤と更に、これらの体系的枠組みは、既に世界最高の容量感度を持

更に、非線形誘電率測定を用いた新規な表面電位の定量的測④半導体計測技術への展開

定法（SNDP）は、適用分野が KPFM と一部重なりますが、従来①で開発した超高次非線形KPFM では表面電荷や接触電位差と分離不可能であった、表面双誘電率顕微鏡法を用いて、微極子に由来する表面電位の純電気的測定が可能であるというユ

細な Si デバイスのドーパントニークな特徴を持ち、双極子由来の電位計測分野への波及が期待の濃度分解能（極僅かなゆらぎされます。また、本手法は当初 UHV-NC-SNDM による半導体表面が検出できる）の飛躍的向上を観察に関して提案・適用されたものでありますが、同様に種々の材確認しました。更に現在まで料・デバイス評価への応用が容易に可能であると見込まれます。

良い評価方法のなかった SiC
パワーデバイス（DMOSFET）
図１ 水素吸着 Si（111）-（7×7）表面の原子分解能 NC－SNDM 像。

02

図２ 新開発 SNDP を用いた 4H-SiC（0001）上のグラフェンの原子分解能表面電位像（形状に重ねて表示）。

断面のドーパント分 布計測（ガードリングの可視化を含以上の事より、本研究課題は、新規な材料・デバイスを単に
図３ HDD 型強 誘電体 記 録再生装置
を 用 いて LiTaO3 単 結 晶 媒 体上に記録したドット列（3.44Tb/in.2相当）。

高分解能観察するだけでなく、当初の想定を超えて超高次非線形誘電率顕微鏡法をベースとした一連の学問体系を構築しつつあるといえ、予定以上の成果が今後見込まれると思われます。

03

Research Institute of Electrical Communication Tohoku University

巻頭 科研費基盤研究（S）「非線形誘電率顕微鏡の高機能化及び特集の応用を目指して近年盛んに研究されているグラフェンの評価に関する研究を開始しました。4H-SiC（0001）基板上に形成された

News

News研究室訪問

TOPICS
電気通信研究所・トピックス

INSIDE the Laboratory
ブレインウェア研究開発施設

新概念VLSIシステム（羽生・夏井）研究室研究室メンバーの集合写真（2014 年４月花見にて）

新概念VLSIシステム研究分野 教授
羽生 貴弘
新概念VLSIデザイン研究分野 准教授 夏井 雅典

TOPICS1

第 12 回 RIEC
スピントロニクス国際ワークショップ

2014 年 6 月 25（水）～27（金）の 3 日間にわたり、ナノ・スピン
実 験 施 設、カンファレンス ル ー

URL: http://www.ngc.riec.tohoku.ac.jp/

ムにて RIEC スピントロニクス国際ワークショップが開催されましより、従来技術の延長によるＶＬＳＩシステムのモード回路方式を活用することで、データ表研究所ブレインコンピューティング研究部門次限界を打破することを研究目的としています。

現の複雑さやそれに伴う回路面積および配に第 1 回が開催されて以来、ほぼ世代コンピューティング研究分野として発足し最近の主な研究成果として、まず、不揮線数の増大といった非同期制御方式の問題

年 1 回のペースで回を重ね、今回ました。平成 16 年の改組に当たりブレイン発性記憶機能素子を活用した新しいＶＬＳ
Ｉ点を解決し、その利点を十分に発揮できるで 12 回目の開催です。毎回、国ウェア実験施設の所属となり、名称も同年にアーキテクチャとその設計論があります。こ

回路技術の基礎を築きつつあります。また、内外からスピントロニクス分野のブレインアーキテクチャ研究部、平成 20 年

れは、磁気トンネル接合（ＭＴＪ）デバイスなＮｏＣやＬＤＰＣデコーダといった具体的応用を第一線で活躍する研究者が参加し、に新概念ＶＬＳＩシステム研究室と改めました。

どに代表される不揮発デバイスを論理回路通して提案方式の有効性を示してきており、最新の研究成果を発表しています。

平成 26 年度特別経費（プロジェクト分）「人部に分散配置することで、高性能かつコンそれらの成果は回路・システム技術に関す

今回は参加者 116 名でした。
我が国を始め、の大きなテーマでした。スピン軌道相互深い物理と同時に応用の可能性を強く感間的判断に基づく新概念脳型 LSI 創出事

パクトな集積回路を実現することを目的としたる国際ジャーナルであるＩＥＥＥ ＴＣＡＳ－Ｉに採アメリカ、フランス、イギリス、スイス、チェ作用が強い系では、電気伝導によって特じさせるものでした。ポスター発表では、業」の採択・実施に伴い、平成 26 年 4 月、ものです。本研究室では、この「不揮発性択されるなど、その高いインパクトが認められコ、スウェーデン、カナダ、韓国、シンガポー

徴的なスピンの流れや蓄積が生じます。

本学の学生も発表を行いました。世界の本施設は新たにブレインウェア研究開発施設ロジックインメモリアーキテクチャ」と呼ぶ新しています（図 3）。

ルから 17 件 の 招 待 講 演と 27 件 のポ ス

10 年程前は主に半導体において低温で観一流研究者に対して自分の研究内容を伝と改称されました。本研究室は現在、教授

い回路アーキテクチャの有効性について研電子機器の「頭脳」として機能するＶＬＳ
Ｉ測される微小な効果だったのが、室温でえ議論することで、今後の研究を進めて1 名、准教授１名を始めとする豊富なスタッ究を進めており、平成 25 年には、本研究チップ、およびそれを応用したＶＬＳＩシステム

今回開催されたワークショップでは、スのナノ磁性金属の磁化の制御までここ数いくための良い示唆と大きな刺激が得ら

フ陣に加え、研究員、研究補助員、そして室で設計し、最先端研究開発支援プログラ

は、現代社会のあらゆる産業製品や社会基ピン軌道相互作用を介した諸現象が一つ年で急激に進展したものです。どの講演も、れたものと思います。

工学研究科電子工学専攻の大学院生およム（FIRST プログラム、代表：大野英男教

盤の質を決定する重要な技術です。本研究び工学部情報知能システム総合学科の学部授）のもとで試作された超低消費電力動画室では、単なる処理能力の向上だけでなく、像処理プロセッサが「半導体のオリンピック」

人間の脳が行っている知的活動をも代替す育・研究活動を行っています。とも称される本分野最高峰の国際会議であるような高機能・多機能なＶＬＳＩの実現を目

本研究室の研究テーマは、新しい考え方

Research Institute of Electrical Communication Tohoku University

るＩ
ＳＳＣＣに採択されるなど、世界的にも大き指して、デバイス技術・回路技術・アーキな注目を浴びています（図 1、2）。

テクチャ技術の融合による新しい設計パラダ設計論およびその構成論です。
ＶＬＳ
Ｉシステム

また、非同期式制御に基づくＶＬＳ
Ｉ設計イムの構築に取り組みつつ、国内外の研究の高度化・高性能化・高信頼化は、今日に方式とその回路実現にも取り組んでいます。

者とも連携を取りながら、多方面にわたる研至るまで、主に材料・デバイスの極限微細加本研究室では、多値符号表現および電流究を展開していきます。

ター発表がなされました。

TOPICS

2

通研国際シンポジウム開催報告

RIEC International Symposium on Perception and Communication

去る 7 月 24 日、視 聴覚や体勢感 覚なう考え方が紹介されました。古くて新しいチが存在する事に改めて気付かされた会

どの人間の感覚・知覚およびヒューマン視覚の諸問題に関して、順応を主体とした議でした。

工技術により推進さインターフェイスをテーマとした通研国際多数の錯視デモが紹介され、示唆に満ちれてきましたが、このシンポジウムが、電気通信研究所ナノスた講演でした。Harris 教授は講演の冒頭

微細化技術一辺倒

ピン棟カンファレンスルームにおいて開に観客を壇上に招いたデモを行い（写真）、による性能向上は、催されました。海外から 5 名の著名研究

体勢感覚の器官が平衡状態からの逸脱を物理的限界に近づ者による招待講演（Stuart Anstis, Brian

察知するようにできていることを示しまし

きつつあります。本Katz, Erin Goddard, Paul Milgram,

た。宇宙飛行士が姿勢を維持する際に視研 究 室では、従 来、通研の 3 研
Laurence Harris：敬称略）

覚情報に依存する割合を調べると、宇宙までのシリコンＣＭＯＳ究室からの研究紹介、および 11 件のポス空間に滞在している間は徐々に低下し、地回 路 方 式のみならター発表が行われ、活発な質疑応答が交球帰還後には割合が回復するなど、興味ず、新し い 材 料・デバイス技術を積極的に活用した「新概念」の 回 路 設 計・実現方式およびシステムアーキテクチャに90nm CMOS/70nm 垂直 MTJ 技術

90nm CMOS/70nm 垂直 MTJ 技術

0.13μm CMOS 技術

図 1 不揮発 TCAM チップ :図 2 不揮発動画像処理チップ :図 3 非同期 NoC ルータチップ :垂直 MTJ 素子の活用により、並列検索中の不 不揮発性ロジックインメモリアーキテク 非同期式制御及び非同期式回路用パケット構造の活用一致部分について打切り・電源 OFF が可能。 チャ向け設計環境を用いて設計。不揮発 により、遅延ばらつき変動に影響されない高信頼かつCPU による検索と比較して 1/100 の低エネ 性を活用したきめ細かな電源制御により 高速・コンパクトな NoC を実現。
ルギー化を実現。
不要な消費電力を 75％削減。
（N. Onizawa, et al., IEEE Trans. Comput. 2014）（S. Matsunaga, et al., VLSI Symp. 2013） （M. Natsui, et al., ISSCC2013）（大野 英男）

わされました。Anstis 教授は体調不良の深い研究成果が紹介されました。一見するため来日が叶わず、ビデオセッションによと研究テーマが近いように見える分野でる講演となりました。冒頭に、感覚・知覚あっても、対象とする感覚モダリティによっのメカニズムの研究に関する一つの基本て研究上の不文律が異なり、その結果、原理として「順応効果が確認できれば、何思考の戦略にも相違が生じます。人間をかがある（"If it adapts, it exists."）」とい対象とした研究であっても多様なアプロー（塩入 諭・栗木 一郎）

壇上でデモを行う Harris 教授

05

Research Institute of Electrical Communication Tohoku University

生を含む総勢 18 名のメンバーにて活発な教に基づく超大規模半導体集積回路（ＶＬＳＩ）

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た。本ワークショップは 2005 年

本研究室は、平成 14 年 4 月に電気通信

News

3

埋もれた強磁性層のスピン分解電子状態の検出に成功

TOPICS

物 質・材料 研究 機 構 の上田 茂 典 主任研究員ならびに東 北 大学 金 属 材料 研究

モット散乱所の水口将輝准教授らとの共同研究により、従 来 のスピン分解光 電子 分 光 法では検出が困難であった埋もれた強磁性層のスピン分解電子状態の検出に成功しま

~25

光電子
o

Au キャップ層した。
磁 気 記 録 装 置 の 読 出し ヘッドや不 揮
発性磁気メモリなどスピントロニクスデ強磁性体バイスの 開 発 にお いて、非 磁 性 材 料にす。しかしな がら、従 来 のスピ ン 分 解
光 電子 分 光 法では試 料表 面 近くの電子可用性情報ストレージ基盤技術の開発」

いストレージシステム技術である「リスクアの提供を継続することができます。

（代表：村岡裕明教授）において、このたび、ウェア複製」を開発しました。
「リスクアウェア複製」は、国や県、市内多くの社会的反響を得ており、今後の実地からクラウドストレージが利用できないなどの限定した範囲内で地理的に分散した用化が強く期待されています。

複数のストレージ装置からなる地域分散型データを保護し、継続した情報サービスをのストレージシステム実現できるストレージシステム技術を開発において、拠 点間の磁化方向しました。本研究開発は東北大学電気通

距離や海岸からの距

実験原理の概略図：
埋もれた強磁性体内で硬 X 線により励起され、Au キャップ層でスピンに依存した散乱（モット散乱）を受けて放出される光電子を検出することにより、スピン分解電子状態を観測します。

信研 究 所、（株）日立 製 作所、（株）日立ソ

離が近いほうが危険

リューションズ東日本によって実施されたと判断して危険 度の東日本大震災では、ネットワークシステ災する可能性の低いムの損壊によって、遠隔地に複製された情拠 点 に バックアップ報へのアクセスが不可能となる事象が発生

データを複製する技

効 率 を 大 幅 に向 上さ せました。この 硬電子状態に関する知見を得ることができしました。加えて被災地にあるオリジナル術です。これにより、

X 線 スピ ン 分 解 光 電 子 分 光 法 に より、るので、スピントロニクスデバイスの評価データを保持するストレージ装置が損壊し大 災害によってインル ープ は、埋も れ た 強 磁 性 層 からの 電金（ Au ）キ ャップ 層 の下 に 埋 も れ た 鉄や新規磁性材料設計に貢献するものと期た場合、発災直後に必要となる住基情報ターネットなどの広域子状 態を観 測するため、大 型 放 射光 施ニッケル（ FeNi ）合金強磁性層のスピン待されます。本 成 果は米国 物 理 学 協会や医療情報等の重要なデータの継続的な網が途絶した場合でサービス提供が困難であることが明らかにも、近 隣 のストレ ー

設 SPring-8 の高輝度硬 X 線を利用し、分解電子状態の検出に成功しました。こApplied Physics Letters 誌に掲載されの新しい測定手法を用いると、デバイスました。
［ DOI: 10.1063/1.4868248 ］

出法と組み合わせることによって、検出内部に埋もれた強 磁 性 層のスピン分解（白井 正文）4

RIEC豆知識 12

オペランド顕微光電子分光法の開拓と二次元原子薄膜デバイスへの応用（中村 隆喜）推 定を行い、より被ものです。

を得ることが困難でした。そこで研究グ新しく考案した従来とは異なるスピン検本技術は、新聞報道、論文賞受賞などインターネットなどの広域網が途絶し被災

層 のスピン分 解 電子状 態 に関する情 報

TOPICS

Research Institute of Electrical Communication Tohoku University

ジ装置に残るデータを使って情報サービスような大災害時においても、被災地内で状 態しか 観 測できず、埋もれた強 磁 性

06なりました。このような背景のもと、新し文科省委託事業プロジェクト「高機能高減衰

埋もれ た強 磁 性 層 のスピンに分 解した電子状態を観測することはとても重要で5 災害に強いストレージシステム技術を開発

今回の開発技術を適用したストレージシステム

時間とエネルギーの不確定性関係による発光

量子力学の発見により物理量の様々な組み合わせに対し不確定性関係が成立するこ接合からは eV∣h 以下の周波数領域に広がるが生成する光子数が0.01に迫るトンネル接発光が予想されます。

合が実現出来ています。現在では、可視域で世界に先駆けて開拓した実動作条件下（GFET）の 物 性（フェルミ準 位 位 置・伝雑誌への論文掲載、及び、私の Natureとがわかっています。その一つに時間 t とエ

一方、電子トンネル現象には（より一般的は多種多様な光源が開発されていますので、（オペランド）で微視的に観察する顕微導帯状態密度）を高空間分解能（水平方関連誌の編集委員就任（担当：電子工学・ネルギー E の不確定性関係 ∆t∆E~h がありな）別の考え方が知られています。
∆t を観測ここで紹介した原理に基づく発光素子に魅

光電子分光法により二次元原子薄膜デバ

向：20nm、垂直方向：0.1nm）でゲートフォトニクス）からうかがえます。これらます（h はプランク定数）。振動数 v は周期（時時間と考えます。それは十分長くとれるので力はあまり感じられないかもしれません。しイスの物性を調べ、学理に基づいた高性電圧印加下で観察する方法を新たに開拓のことを励みにして、日々悪戦苦闘しな間）の逆数なので、v を変数としてこの関係不確定性から帰結される∆E は小さくなり、かし、テラヘルツ帯のような光源が発展途上能デバイス開発を行っています。蜂の巣しました。この手法により、GFET の大がらも研究を行っています。

を書き直すと∆E~h∆v となります。この関

電子トンネルにはエネルギー変化が伴わなにある周波数域での可能性には依然として状に炭素原子が配列したグラフェンを嚆

きな接触抵抗及びアクセス領域抵抗の原係にもとづく発光現象を紹介します。

いというものです。この考え方からは電子ト興味がもたれます。

矢とする二次元原子薄膜は、Si には無因を究明しま

図はトンネル接合と呼ばれる素子の電子ンネルによる（エネルギーを必要とする）光い機能を持つ有望なデバイス材料です。

した。得られエネルギー準位図です。２つの金属電極が放射は考え難いですが、実験的には不確定

但し、この二次元原子薄膜の物性は、通た結果を基に絶縁膜で絶縁されています。絶縁膜が十分性関係から予測される特性をもつ発光が観

常の量子力学に従う Si とは異なり、相新たなデバイに薄い場合、電極間に直流電圧 V を印加する測されています。

対論的量子力学に支配されています。こス を 提 案 し、と電子トンネル現象、すなわち左側電極内のこのような原理に基づく発光の効率は実用化に適さないほど小さいと思われるかも（吹留 博一）れは、二次元原子薄膜の Si には無い優

産学共同でテ電子占有状態から右側電極内の非占有状態れた物性（例：有効質量０）の源であるラヘルツ帯でへの電子の遷移が見られます。図からトンネしれません。しかし、目的とする周波数領域と同時に、界面に対する物性の高い敏感動作する電ル現象により遷移した電子のエネルギーのに適した材料でトンネル接合を形成するこ性などの弱点の源ともなります。ゆえに、子・光集積デ不確定性は∆E=eV であることがわかりますとにより、該当周波数領域での発光効率を劇

二次元原子薄膜デバイスは教科書に載っバイスの開発（e は素電荷）。これを上述の不確定性関係に的に改善できることがわかっています。例えている機構では動作しない可能性がありを行っていま代入すると、トンネルした電子のもつ周波数ば、貴金属は可視域に一種の電磁気学的共ます。

す。本研究への不確定性（広がり）は eV∣h となります。あ鳴（表面プラズモン・ポラリトン共鳴）を持

以上のような背景から、顕微光電子分の評価の高さる周波数で単振動をする電子は同じ周波数ちます。この特性を利用することにより、可光法によるグラフェン・トランジスタ

は、権威あるの電磁波（光）を放射しますから、トンネル視域では量子効率と呼ばれる１トンネル電子（上原 洋一）

トンネル接合の電子エネルギー準位図07

Research Institute of Electrical Communication Tohoku UniversityTOPICSNewsNews受賞にあたってチャールズ・タウンズ賞を受賞して志田林三郎賞の受賞にあたって（Charles Hard Townes Award）

鈴木陽一

中沢正隆
2014 年 度の米 国 光 学 会（OSA：去る6 月2日、情報通信月間推進協

Optical Society of America）の議会会長表彰である志田林三郎賞をチャールズ・タウンズ賞を受賞すること受賞いたしました。受賞理由は、マルが出来まして大変光栄に思います。こチモーダル感覚情報や立体音響技術の賞は Charles Townes のノーベルなど臨場感コミュニケーションの実現に賞受賞を記念して 1980 年に創設されたもので、レーザーを中心とすつながる研究による情報通信の発展への貢献です。私の中心的なる量子エレクトロニクスに業績があったものに毎年１人授与していま研究成果や超臨場感コミュニケーション産学官フォーラム（URCF）のす。受賞理由は「超高速光学及び高安定狭線幅レーザーの基礎と活動などがお認めいただけたものと、心から感謝しています。志田林応用に関する多大な貢献」であり、長年に亘る超高速レーザーへの三郎をご存じですか。彼は工部大学校（現東京大学）の 1 期生とし貢献、とりわけ超短パルスファイバーレーザーとその通信への応用がて 1879（明治 12）年に電信学科を卒業後、グラスゴー大学のケルビ評価されたものと思います。授賞式は 6 月10日米国サンノゼで開催

ン卿の下で学び、1883（明治 16）年には帝国大学（現東京大学）された「レーザーおよび 光 エレクトロニクス国 際 会 議（CLEO：電気学科の初代日本人教授となりました。逓信省や電気学会の設立

Conference on Lasers and Electro Optics）」で 行 わ れました。

を建議、実現、逓信省の官僚としても活躍し、明治初期、極めて短今回の受賞は日本人として初めてであり大変誇りに思っています。こ

期間に日本の電気通信技術を世界的水準にまで高めました。その名の受賞を励みに、新たなレーザー技術の開発とそれを利用した光通を冠した賞を受けたことは大きな誇りとなりました。先生の名に恥じぬよ信並びに光計測の研究に邁進していきたいと思います。

う、これからも精一杯努力したいと考えています。

通研国際シンポジウム一覧
平成 26 年度
会議名

開催年月日

開催場所

12 RIEC International Workshop on Spintronics

2014 年 6 月 25 日～ 6 月 27 日

電気通信研究所 ナノ・スピン総合研究棟

RIEC International Symposium on Perception and Communication2014 年 7 月 24 日

電気通信研究所 ナノ・スピン総合研究棟th

The 3rd RIEC International Symposium on Brain Functions and Brain Computer2015 年 2 月 26 日～ 2 月 27 日

International Symposium on Brainware LSI（開催日：予定）

The 6 International Workshop on Nanostructures and Nanoelectronicsth

EVENT Calendar

2015 年 2 月 18 日～ 2 月 19 日

（開催日：予定）日2015 年 3 月 3 日～ 3 月 4 日時

電気通信研究所 ナノ・スピン総合研究棟
電気通信研究所
電気通信研究所 ナノ・スピン総合研究棟

会場

仙台フォーラム

平成26年11月28日（金）仙台国際ホテル

共同プロジェクト研究発表会

平成27年2月27日（金）片平さくらホール

RIEC News
編集委員会
北村喜文（委員長）

石山和志

石黒章夫

櫻庭政夫

Simon John Greaves
青戸
お知らせ

木々の葉も色づき、だいぶ寒くなってきました。季節の移り変わりの早さを感じるこの頃です。通研の新しい建物も覆っていたシートがなくなり、内装工事が進んでいるようです。
さて、本号が皆様のお手元に届く頃には、表紙のような美しい紅葉が見られているといい（A）ですね。

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この印刷製品は、環境に配慮した資材と工場で製造されています。

この印刷物は、輸送マイレージ低減によるCO2削減や地産地消に着目し、国産米ぬか油を使用した新しい環境配慮型インキ「ライスインキ」で印刷しており、印刷用紙へのリサイクルが可能です。