NTT 物性科学基礎研究所の研究活動
平成 17（2005）年度
Volume 16

2006 年 9 月
日本電信電話株式会社
物性科学基礎研究所
NTT Basic Research Laboratories
http://www.brl.ntt.co.jp/

ダイヤモンドＦＥＴの断面構造

ダイヤモンドＦＥＴ（ゲート幅１ｍｍ）

ダイヤモンドＦＥＴ（３ミリ角）

ダイヤモンドＦＥＴのＧＨｚ大電力動作
半導体の中で最も優れた高周波電力特性が期待されているダイヤモンドでFET（電界効果
トランジスター）を作製し、１GHz で世界最高の 2.1 W/mm の高周波出力電力密度を得た（18ページ）。

塗布装置の概略

立方体上のパターン

SiO2 に転写した細線霧を用いた３次元レジスト塗布技術とＳｉ立方体上のナノパターン形成
様々な材料の 3 次元ナノ加工を目的として、立体試料の表面上にレジストを一括塗布する
新たな 3 次元レジスト塗布技術を開発した。超音波霧発生器によりレジスト溶液の霧を発生させ、細かい霧の準静的な雰囲気中に立体試料を配置することにより、小さい面粗さで均一性良くレジストを塗布することができるようになった。更に、ＳiＯ２/Ｓｉ立方体上に 3 次元電子
ビーム描画を行うことにより、各面上に同様のパターンが形成でき、ＳｉＯ２膜に転写した細線
から 50nm 以下の解像度が得られることを確認した（32 ページ）。

ナノスケールデバイスにおける核スピンのコヒーレント制御
半導体ポイントコンタクトデバイスを用いて核スピンの量子コヒーレント制御を実現した。図は左から実験に用いた半導体チップ、中に作り込まれたナノデバイスの概略図、As のNMR共鳴周波数付近で測定されたナノデバイスの抵抗変化のカラープロットを示している。As に典型的な４つに分裂した核スピン状態間で、様々な量子遷移がきわめて正確に制御され、明瞭なコヒーレント振動が観測されている（36 ページ）(a)共振器構造と試料の顕微鏡像(b)共振器電磁界計算結果(c)試料の透過スペクトル

線欠陥幅変化による超高Ｑ値フォトニック結晶微小共振器
フォトニック結晶中に形成した点欠陥は光を閉じ込める微小共振器、線欠陥は光の導波路として働くことが知られている。最近我々は線欠陥の一部の幅を変化させ極めて緩やかな光閉じ込めを実現すると超小型かつ超高Ｑ値の共振器になることを見出した。上に示すＳｉフォトニック結晶では一部の穴を写真では判別不能である数nm単位で横にずらすことで線欠
陥幅を変化してある。以前フォトニック結晶では困難と考えられていた実験Ｑ値１００万の壁を本共振器により世界で初めて破ることに成功した（48 ページ）。

サイエンスから革新的技術まで日頃より、私どもＮＴＴ物性科学基礎研究所の研究活動に多大なご支援・ご関心をお寄せ頂き
誠にありがとうございます。
物性科学基礎研究所では、(1) ネットワーク・情報処理技術における処理能力・セキュリティーの壁を越える新原理・新コンセプトの創出(2) 中長期的なイノベーションにつながる基礎技術の開拓を進め、中長期的ＮＴＴ事業への貢献のみならず、普遍的知見の獲得など学術的貢献もミッションとして研究活動を進めております。その目的を達成するうえで、研究成果をタイムリーかつ継続的に提供することが重要と考え、各研究テーマを(i) スピードを重視し、内外との連携により戦略的に展開を図るべきテーマ（重点研究）(ii) 重点テーマへの発展を期待した探索的な研究（探索研究）(iii) 従来技術から脱却し、破壊的イノベーションへと発展させるべきテーマ（革新的研究）に分類、それぞれの状況に適したマネージメントを行うよう努めております。
重点研究のテーマとしては、量子情報処理とナノバイオ研究があります。前者は、量子力学の根幹である電子、あるいは光子の本質を解明し、量子暗号通信あるいは量子コンピューティングといった具体的な応用を設定、情報処理能力・セキュリティーの壁を凌駕しようというものです。物性科学基礎研究所では、これまで量子光学、半導体電子
物性、半導体微細加工技術などの研究を進めており、半導体量子ドット、超伝導素子、冷却原子などの研究において多くの成果を上げております。それらの成果、知見をベースとして、更に内外研究機関との連携により、量子暗号通信および量子コンピュータの可能性を検討しております。また、ナノバイオ研究では、神経科学・バイオ分子科学とナノテクノロジーの融合による新分野の創出を目指しており、分子・蛋白と人工ナノ構造との融合は、新しいデバイスの登場を期待させます。
また探索研究としては、ナノメータスケールの微細構造において、その機械的運動と量子力学的電子状態を関連付け、機械的運動に現れる量子力学的側面について研究を進めております。また、カーボンナノチューブを所望の場所で切断するなど、ナノ構造を自在に操る技術、更には電子のスピン状態の解明とその制御を目指したスピントロニク
スなどの研究を推進しています。
更に近い将来、既存の技術を駆逐するような破壊的イノベーションの実現を目指した
革新的研究も進めております。例えばワイドギャップ半導体、単電子素子、フォトニック結晶デバイスなどの研究を推進し、既存技術にとって変わる技術の確立を目指しております。

これらの研究を行うにあたって、ＮＴＴの他研究所に加え、日本、米国、欧州、アジアの大学や研究機関と広く共同研究を行っており、多くの優れた成果を上げています。また、物性科学基礎研究所では、当厚木Ｒ＆Ｄセンター内において国際シンポジウムを毎年開催しております。2006 年 2 月には、メゾスコピック超伝導とスピントロニクスに関する
国際シンポジウムを開催し、内外から 100 名以上の方々に参加して頂きました。また2005 年 10 月には、Decoherence and Noise in Quantum Systems をテーマに BRL スクー
ルを開催しました。このスクールでは、7 名の一流研究者を講師として迎え、世界 17 カ国の若手研究者や学生を対象に、その分野における一流研究者との交流の場を提供しました。これらの活動を通じて、開かれた研究所としての使命を果たすとともに、本研究所での成果を広く世界に発信するよう努めております。
本冊子は 2005 年度の成果と研究活動についてご紹介しております。この小冊子をご覧いただき、研究交流促進の一助となれば幸いです2006 年 9 月

湯本 潤司
NTT 物性科学基礎研究所長〒243-0198 神奈川県厚木市森の里若宮 3-1
電話：+81 46 240 3300
FAX：+81 46 270 2358

目次
ページ

物性科学基礎研究所 所員一覧 .................................................................................... 1
Ⅰ. 研究紹介◆ 各研究部の研究概要 .................................................................................................. 17◆ 機能物質科学研究部の研究紹介.................................................................................. 18♦ ダイヤモンドＦＥＴのＧＨｚ大電力動作♦ BGaN バッファー層を用いた高品質 GaN 薄膜の成長♦ FME 法による高品質六方晶 BN ヘテロエピタキシャル成長♦ 窒化物半導体 HBT の高温動作特性♦ 低速電子線照射によるカーボンナノチューブの金属－半導体転移♦ フェリチン触媒を用いたカーボンナノチューブの径制御成長♦ 微小角入射 X 線回折によるシリコンナノ薄膜の歪み解析♦ 室温における分子デバイスの電子物性♦ 海馬切片のリアルタイム過酸化水素イメージングと神経細胞死♦ 原子間力顕微鏡による生体分子の静的・動的構造解析♦ 細胞内ｐＨを制御する IP3 レセプターの新規の機能♦ 1 分子フォトニクス
◆ 量子電子物性研究部の研究紹介.................................................................................. 30♦ ナノキャパシタンスの物質依存性に関する理論検討♦ シリコン・ナノデバイスを使った室温動作可能な単一電子デジタル‐アナログ変換器♦ 霧を用いた 3 次元レジスト塗布技術と Si 立方体上のナノパターン形成♦ 超伝導近接効果を用いた力・変位測定♦ 量子ドットにおける選択的電子スピン緩和♦ 核スピンを用いた二次元電子スピン物性の計測♦ ナノスケールデバイスにおける核スピンのコヒーレント制御♦ 巨視的超伝導量子ビット LC 振動子結合系の真空ラビ振動♦ 超伝導磁束量子ビットのパラメトリック制御♦ 超伝導アトムチップによる原子の捕捉♦ 局所ホール効果を使った磁壁速度の測定♦ GaAs 量子井戸を用いた電子密度と電場の独立操作◆ 量子光物性研究部の研究紹介 ..................................................................................... 42♦ 周波数上方変換型光子検出器を用いた長距離、高速量子鍵配送♦ 通信波長帯における energy-time もつれ光子対の発生♦ 傾斜磁場を利用した単一スピンのコヒーレント制御♦ 量子ドットにおける励起子・励起子分子を用いた光非線形♦ 逆 VLS 機構により形成されるナノホール♦ 表面高調波のスペクトル干渉による極短レーザパルスのキャリアエンベロープ位相計測♦ 線欠陥幅変化による超高Ｑ値フォトニック結晶微小共振器♦ フォトニック結晶共振器を用いた全光フリップフロップ回路♦ 共振器の動的チューニングによる断熱的波長変換

Ⅱ. 資料◆ サイエンスプラザ 2005Fall ............................................................................................ 51◆ 第３回 NTT 物性科学基礎研究所スクール ..................................................................... 52◆ 国際シンポジウム「メゾスコピック超伝導とスピントロニクス」MS+S2006 .................................. 53◆ 表彰受賞者一覧 ........................................................................................................ 54◆ 報道一覧 .................................................................................................................. 57◆ 報道（抜粋） ............................................................................................................... 60◆ 来訪者による講演一覧 ................................................................................................ 63◆ 学術論文掲載件数、国際会議発表件数および出願特許件数............................................ 68◆ 国際会議招待講演一覧............................................................................................... 70◆ 英文論文一覧............................................................................................................ 78◆ 和文論文一覧............................................................................................................ 96

表紙の写真：
半導体ナノ構造における核スピンのコヒーレント制御
ガリウム砒素中に形成されたナノ構造における核スピンを全電気的に制御、検出した。それにより、従来の NMR 技術では測定できない多量子準位間の量子力学的重ね合わせ状態を直接観測することに成功した。カラープロットは高周波照射による As 核スピンの時間発展物性科学基礎研究所 所員一覧
2006 年 3 月 31 日現在（*は年度途中までの在籍者）

物性科学基礎研究所所長

湯本 潤司 (2006 年 4 月 1 日より)
髙柳 英明*

企画担当

企画担当主幹研究員

横浜 至

総括担当主幹研究員

藤原 聡

研推担当主任研究員

西川 正

欧州研究協力担当
主幹研究員

原田 裕一

NＴＴ R&D フェロー

山本喜久（スタンフォード大学、U.S.A）
髙柳英明（物性科学基礎研究所 所長）

ＮＴＴリサーチ・プロフェッサー上田正仁（東京工業大学）
清水富士夫（JST-CREST、電気通信大学）
山本喜久（スタンフォード大学、U.S.A）*
野村晋太郎（筑波大学）
井上 恭（大阪大学）－1－

機能物質科学研究部

薄膜材料研究Ｇ
グループリーダ

低次元構造研究Ｇ
グループリーダ

分子生体機能研究Ｇ
グループリーダ

部長

鳥光慶一

補佐

佐藤寿志
味戸克裕
富田 勲

牧本俊樹
嘉数 誠
柴田浩行
熊倉一英
Ye, Haitao*

上野祐子
Rungsawang, Rakchanok

小林康之
狩元慎一
植田研二
西川 敦

小林慶裕
前田文彦
日比野浩樹
Kuniyil, Prabhakaran* 尾身博雄
神崎賢一
登倉明雄

鳥光慶一
江幡啓介
河西奈保子
中島 寛
小林未明

－2－

山本秀樹*
赤坂哲也
谷保芳孝
Tallaire, Alexandre

川村朋晃
鈴木 哲
Jeong Goo-Hwan

古川一暁
島田明佳
後藤東一郎
Nyberg, Tobias

住友弘二
樫村吉晃
Han, Chunxi*

量子電子物性研究部

部長

平山祥郎

補佐

田村浩之
唐沢 毅

ナノデバイス研究Ｇ
グループリーダ

ナノ加工研究Ｇ
グループリーダ

量子固体物性研究Ｇ
グループリーダ

超伝導量子物理研究Ｇ
グループリーダ

猪川 洋
植松真司
西口克彦

小野行徳
影島博之
Clement, Nicolas* 内田和之

山口浩司
永瀬雅夫
林 順三

山崎謙治
岡本 創

山口 徹
Mahboob, Imran

平山祥郎
藤澤利正
佐々木 智
林 稔晶
高品 圭

村木康二
田口明仁*
熊田倫雄
Renard, Vincent

蟹沢 聖
鈴木恭一
遊佐 剛*
Giudici, Paula

仙場浩一
中ノ勇人
向井哲哉
齊藤志郎
角柳孝輔
Kasper, Alexander

－3－

田中弘隆
Eichler, Taro*スピントロニクス研究Ｇ
グループリーダ

赤崎達志
原田裕一
小林俊之

－4－

関根佳明
山口真澄
Zhong, Yuan-Liang量子光物性研究部

部長

都倉康弘
森田雅夫*

補佐

山下 眞

量子光制御研究Ｇ
グループリーダ

量子光デバイス研究Ｇ
グループリーダ

フォトニックナノ構造研究Ｇ
グループリーダ

都倉康弘
清水 薫
武居弘樹
川口 晃*

井桁和浩
森越文明
玉木 潔

中野秀俊
寒川 哲臣
舘野功太
石澤 淳
岡野泰彬

鎌田英彦
後藤秀樹
俵 毅彦
小栗克弥
眞田 治樹
Hughes, Stephen*Cade, Nicholas

納富雅也
川西悟基
谷山秀昭
加藤正夫

横尾 篤
新家昭彦
伊藤 哲*

－5－

熊谷雅美
本庄利守
Tobiska, Jens

倉持栄一
田辺孝純

特別研究員山口 浩司
昭和 59 年大阪大学理学部物理学科卒業。昭和 61 年同大学院理学研究科物理学専攻博士前期課程修了。同年日本電信電話株式会社に入社。以来、分子線エピタキシによって形成した化合物半導体の表面物性を電子線回折、走査型トンネル顕微鏡などの手法により実験的に解明する研究に従事。最近
は、半導体低次元構造の弾性的、機械的性質の研究に取り組んでいる。平成 5 年工学博士。平成 7～8
年ロンドン大学インペリアルカレッジ客員研究員。平成 13～15 年度 NEDO 国際共同研究チーム(Nano-elasticity) 研究代表者。平成 17 年より東北大学理学部物理学科連携大学院客員教授。平成元年および平成 16 年日本応用物理学会論文賞受賞。応用物理学会、日本物理学会会員。

特別研究員

藤澤 利正
昭和 61 年東京工業大学理学部応用物理学科卒業。平成 3 年同大学院総合理工学研究科物理情報工学専攻博士課程修了（工学博士）。同年日本電信電話株式会社に入社。以来、集束イオンビーム・電子ビーム露光による半導体微細構造の作製、半導体量子ドットの輸送特性、単一電子ダイナミクスの研究に従事。現在、NTT 物性科学基礎研究所量子電子物性研究部量子固体物性研究グループ。平成 9～10 年デルフト工科大学（オランダ、デルフト）客員研究員。平成 15 年 6 月より、東京工業大学大学院理工学研究科客員助教授（併任）。平成 15 年 10 月サーマーティンウッド賞受賞。平成 17 年 3 月日本学術振興会賞受賞。応用物理学会、日本物理学会会員。

－6－特別研究員

納富 雅也
昭和 63 年東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻修士課程修了。同年日本電信電話株式会社
入社、NTT 光エレクトロニクス研究所光素子研究部勤務。平成 7 年から 8 年リンシェピング大学（スウェーデン）客員研究員。平成 11 年より NTT 物性科学基礎研究所。現在同所量子光物性研究部フォトニック
ナノ構造研究グループリーダ。入社以来一貫して人工ナノ構造による物質の光学物性制御及びデバイス応用の研究を行う。半導体量子細線、半導体量子箱の研究を経て、現在フォトニック結晶の研究に従事。
平成 14 年より東京工業大学連携客員講座助教授。工学博士（東京大学）。2006/2007 IEEE/LEOS
Distinguished Lecturer Award 受賞。JJAP 編集委員。日本応用物理学会、APS、IEEE/LEOS 会員。

特別研究員

嘉数 誠
昭和 60 年京都大学工学部電気工学科卒業。平成 2 年同京都大学大学院工学研究科博士課程修了（電気工学専攻、工学博士）。同年日本電信電話株式会社（NTT）に入社。 以来、走査型トンネル顕微鏡（STM）を用いたナノ構造作製技術、窒化アルミニウム（AlN）、ダイヤモンド電子デバイスの研究に従事。
現在、NTT 物性科学基礎研究所機能物質研究部薄膜材料研究グループ。平成 14～15 年ウルム大学（ドイツ）客員研究員。平成 13 年電子材料シンポジウム(EMS)アワード受賞。東京大学、東京理科大学、立命館大学非常勤講師、表面科学会編集委員、窒化物半導体国際会議（ICNS-5）実行委員、日本学術振興会 132 委員会企業幹事などを歴任。応用物理学会、電子情報通信学会、表面科学会会員。平成 18 年より総務省 SCOPE プロジェクト「ダイヤモンド高周波電力デバイスの開発とマイクロ波・ミリ波帯電力増幅器への応用」研究代表者。

－ 7 －アドバイザリボード （2005 年度）
氏名

役職
所属

Dr. Boris L. Altshuler

Professor
Department of Physics
Princeton University, U.S.A.

Dr. Michel H. Devoret

Professor
Department of Applied Physics
Yale University, U.S.A.

Dr. Serge Haroche

Professor
Department de Physique
De l’Ecole Normale Superieure, France

Dr. Mats Jonson

Professor
Department of Applied Physics
Chalmers University of Technology, Sweden

Dr. Anthony J. Leggett

Professor
Department of Physics
University of Illinois at Urbana-Champaign
U.S.A.

Dr. Johan E. Mooij

Professor
Department of Applied Physics
Delft University of Technology, The Netherlands

Dr. Klaus H. Ploog

Director
Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik
Germany

Dr. John F. Ryan

Professor
Clarendon Laboratory
University of Oxford, U.K.

Dr. Klaus von Klitzing

Professor
Max-Planck-Institut für Festkörperforschung
Germany－8－

招聘教授／客員研究員 （2005 年度）
氏名

所属
期間

矢口 宏

京都大学大学院 理学研究科
December 03 – December 05

Dr. Jan Johansson

科学技術振興機構 (JST) CREST
February 04 – January 06

Dr. Tobias Bergsten

科学技術振興機構 (JST) CREST
April 04 – March 06

三木 聡

東京工業大学
April 05 – July 05

宮下 英俊

東京大学医科学研究所
April 05 – March 06

川畑 史郎

独立行政法人 産業技術総合研究所
April 05 – May 05

Dr. Stefan Fölsch

Paul Drude Institute for Solid-State Electronics, Germany
April 05

Prof. Rui-Rui Du

Rice University, U.S.A.
July 05 – August 05

Prof. Jian Chen

Nanjing University, R.O.C.
July 05 – August 05

古賀 貴亮

北海道大学大学院 情報科学研究科
August 05 – July 06

束田 昭雄

東京農工大学
June 05 – March 06

Dr. Chandra Ramanujan

University of Oxford, U.K.
October 05 – November 05

遊佐 剛

科学技術振興機構 (JST) さきがけ
October 05 – September 08－9－宮本 泰敬（交流研究員）

日本放送協会放送技術研究所
December 05 – November 06

片岡 真哉

ケンブリッジ大学
January 06

Prof. Yong-Hang Zhang

Arizona State University, U.S.A.
January 06 – July 06

Prof. Alexey Ustinov

University of Erlangen-Nürnberg, Germany
January 06 – March 06

Prof. Mats Jonson

Göteborg University, Sweden
February 06 – March 06

Prof. Eleanor Campbell

Göteborg University, Sweden
February 06 – March 06

Dr. Christopher Bauerle

CNRS-CRTBT, France
February 06 – March 06

Dr. Fabio Taddei

Scuola Normale Superiore, Italy
February 06 – March 06－10－海外研修生 （2005 年度）
氏名

所属
期間

Frank Deppe

Technische Universität München, Germany
May 02 – July 05

Simon Perraud

University of Paris 6 / CNRS, France
October 04 – September 07

Huang-Ming Lee

National Chiao Tung University, Taiwan R.O.C.
November 04 – November 05

Yueh-Chin Lin

National Chiao Tung University, Taiwan R.O.C.
November 04 – August 05
October 05 – January 06

Arnaud Valeille

SUPAERO (École Nationale Supérieure de L’aéronautiqueet de L’espace), France
January 05 – August 05

Wouter Naber

Delft University of Technology, The Netherlands
January 05 – June 05

Shih-Chieh Huang

National Chiao Tung University, Taiwan R.O.C.
February 05 – February 06
March 06 – September 06

Taryl Leaton Kirk

Universität Stuttgart, Germany
Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Germany
March 05 – April 05

Samir Etaki

Delft University of Technology, The Netherlands
April 05 – September 05

Rémi Rivière

INSA (Institut National des Sciences Appliquées deToulouse), France
May 05 – September 05－11－

Na Young Kim

Stanford University, U.S.A.
June 05 – June 05

Andreas Winkler

Darmustadt University of Technology, Germany
July 05 – December 05

Jennifer Chan

University of Oxford, U.K.
July 05 – August 05

Carole Planchette

ESPCI (Ecole Supérieure de Physique et de Chimine
Industrielles), France
July 05 – December 05

Pierrick Balestriere

ESPCI (Ecole Supérieure de Physique et de Chimine
Industrielles), France
July 05 – December 05

Rebeca Alonso"Miguel Hernández" University of Elche, Spain
January 06 – August 06

François Chabrol

University of Newcastle upon Tyne, U.K.
January 06 – February 06

Jean-François Morizur

ENS (Ecole Normale Supérieure), France
February 06 – July 06

Raphael de Gail

ENS (Ecole Normale Supérieure), France
February 06 – August 06

François Parmentier

ENS (Ecole Normale Supérieure), France
February 06 – July 06

Benjamin Gaillard

INSA (Institut National des Sciences Appliquées deToulouse), France
February 06 – September 06

Wan-Cheng Zhang

Chinese Academy of Sciences, R.O.C.
February 06 – August 06－12－

Lars Tiemann

Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Germany
March 06 – June 06－13－

国内実習生 （2005 年度）
氏名所属（期間）

五十嵐 悠一東京大学大学院 (H17.4～H18.3)

井上 智博

大阪大学 （H18.1）

宇都宮 聖子

東京大学大学院 （H17.6, H17.10～H18.3）

遠藤 晋旦

東京理科大学大学院 (H17.4～H18.3)

大岩 顕

東京大学大学院 講師 (H17.4～H18.3)

大窪 洋平

北海道大学大学院 （H17.8～H17.9）

大野 暁

慶應義塾大学大学院 (H17.4～H18.3)

奥谷 洋

北海道大学大学院 （H17.8～H17.9）

小野 絢哉

筑波大学大学院 (H17.4～H18.3)

折原 辰昌

慶應義塾大学大学院 （H17.7～H17.8）

姜 承求

筑波大学大学院 （H17.4～H18.3）

北川 広野

東京理科大学大学院 (H17.4～H18.3)

北村 陽介

東京大学大学院 (H17.4～H18.3)

木原 脩一郎

早稲田大学大学院 （H17.6～H18.3）

沓澤 竜弥

東京理科大学大学院 (H17.4～H18.3)

郡司 まり香慶應義塾大学 （H17.4～H18.3）

小寺 哲夫

東京大学大学院 (H17.4～H18.3)

近藤 真吾

東海大学大学院 (H17.4～H18.3)

榊原 孝太

豊橋技術科学大学 （H18.1～H18.2）

佐々木 洋輔東京工業大学大学院 （H17.4～H18.3）

新海 剛

東京工業大学大学院 （H17.4～H18.3）

栖川 淳

東京大学大学院 (H17.4～H18.3)

鈴木 裕之

東京大学 （H17.11～H18.3）－14－

相馬 章宏東京大学大学院 （H17.4～H18.3）

曽我部 敦士湘南工科大学大学院 (H17.4～H18.3)

高橋 俊岳

慶應義塾大学 （H17.4～H18.3）

田澤 雅也

東京理科大学 （H17.6～H18.3）

田中 伸哉

豊橋技術科学大学 （H18.1～H18.2）

田中 雅

長岡技術科学大学 （H17.10～H18.2）

Daniel Ioan Moraru

静岡大学大学院 （H17.10～H18.2）

土谷 大

慶應義塾大学 (H17.4～H17.8)

出川 勝彦

東北大学大学院 (H17.4)

富田 律也

東京工業大学大学院 (H17.4～H18.3)

中野 弘雅

東京理科大学大学院 (H17.4～H18.3)

中村 知弘

湘南工科大学大学院 (H17.4～H18.3)

野田 真澄

東京理科大学大学院 (H17.4～H18.3)

橋本 惇一

横浜国立大学大学院 （H17.8～H18.3）

日達 研一

東京大学大学院 (H17.4～H18.3)

古川 裕介

東京大学大学院 (H17.4～H18.3)

堀江 留美子

東京大学大学院 （H17.4～H17.9）

堀越 宗一

電気通信大学大学院 (H17.4～H18.3)

堀口 嵩浩

京都大学大学院 （H17.11）

益原 和臣

東京大学 （H17.10～H18.3）

松本 哲憲

東京理科大学大学院 (H17.4～H18.3)

丸田 裕己

東京大学 （H17.10～H18.3）

宮越 賢治

東京理科大学大学院 （H17.4～H18.3)

宮崎 祐史

早稲田大学大学院 （H17.6～H18.3）

宮脇 哲也

東北大学大学院 （H18.2～H18.3）

森田 雅和

東京工業大学大学院 （H17.4～H18.3)

－15－

藪内 真

慶應義塾大学大学院 (H17.4～H18.3)

山口 貴雄

東海大学 （H17.8～H18.3）

山本 倫久

東京大学大学院 助手 (H17.4～H18.3)

渡辺 一弘

大阪大学大学院 （H17.10）－16－

Ⅰ．研究紹介NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

各研究部の研究概要

機能物質科学研究部
鳥光慶一
原子や分子の配列や結合を制御することにより、新しい機能を有する物質の創製、新物質
および生体機能に基づく革新的デバイスの提案、ならびに、物質科学分野における学術的貢献を目指して研究を進めています。特に、ナノバイオについては、本研究部の重点研究分野として積極的に研究を進めています。
本研究部に所属する研究グループは、半導体などの無機物質から神経伝達物質などの有機物質まで様々な物質群をカバーし、独自の物質創製技術や精密計測技術を通じて互
いに連携されています。グループ間共同研究をはじめ、互いの研究領域や手段が有機的に融合し、情報流通社会における技術革新をもたらす機能物質の研究が可能となります。
ナノバイオにおいては、オックスフォード大との共同研究に基づく英国拠点を設立し、英国政府支援の下、研究を強力に推進するとともに、窒化物における台湾との共同研究など国際協力関係を積極的に進めています。

量子電子物性研究部
平山祥郎
量子電子物性研究部（物性部）は 21 世紀の情報通信技術に大きな変革をもたらす固体量子システムやナノデバイスの研究を推進しています。特に将来の量子情報処理に向けた固体量子ビット研究の着実な推進と関連する研究の促進に力を入れています。私たちは開かれた研究所を標榜し、多くの研究機関と協力して基礎研究に取り組んでいます。
物性部の 5 つのグループで進めている研究は、半導体や超伝導体のコヒーレント制御、半導体へテロ（ナノ）構造におけるキャリア相関、電子スピンや核スピンの操作を目指したスピ
ントロニクス、単一電子の正確でダイナミックな制御、低消費電力を実現するナノデバイス、
原子トラップ、化合物半導体を用いた新しいナノメカニクスなどです。これらの研究は最先端のナノリソグラフィ、精密なナノ構造作製プロセス、高品質結晶成長、第一原理計算をはじめとした理論研究により支えられています。

量子光物性研究部
都倉康弘
量子光物性研究部（量光部）は、光通信技術や光情報処理技術に大きな変革をもたらす
革新的基盤技術の提案、ならびに量子光学・光物性分野における学術的貢献を目指して研究を推進しています。
量光部の 3 つのグループでは、光の量子状態制御および光などによる物質の量子状態制
御、極短パルス光による高速現象の解明や量子ドットなどナノ構造による半導体光物性、二次元フォトニクス結晶による超小型集積光回路などの研究が行われています。
この１年で、量子暗号の飛躍的な高速化、通信波長帯の量子もつれ光子の生成、極短パ
ルス光電界の絶対位相制御と広帯域Ｘ線パルスによる時間分解吸収測定、欠陥導波路の低損失化や点欠陥共振器の高Ｑ値の成果がありました。

－17－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

ダイヤモンドＦＥＴのＧＨｚ大電力動作
嘉数誠 植田研二
機能物質科学研究部
近年、通信情報量は急速に大容量化する傾向にあり、GHz 帯で大電力動作可能な電子デバイスが求められている。ダイヤモンドは、最高の熱伝導率、最高の破壊電界強度を有し、キャリアの移動度やドリフト速度も高いため、ダイヤモンド電子デバイスは、理論的に、最も優れた高周波電力デバイスの性能を示すと予想されている。
従来のダイヤモンドは、結晶成長中に結晶欠陥が容易に生成し、高濃度の不純物が混入するため、良質な結晶を得ることができなかった。しかし我々は、結晶成長前の基板の表面処理や高純度メタン原料ガスを用いる成長方法によって、高品質ダイヤモンド薄膜結晶を成長する技術を確立することができた。
図１に作製したダイヤモンド FET（電界効果トランジスタ）の構造を示す。高温高圧（HTHP）合成ダイヤモンド基板上に、水素ガスと高純度メタン原料ガスを用いて、高品質ダイヤモンド薄膜を CVD 成長する。次に高品質ダイヤモンド薄膜の表面を水素終端化し、表面近傍に正孔チャンネルを形成する。最後に電子ビーム露光技術とセルフ・アライン技術でサブミクロン Al ゲートを形成した。今回は電子ビーム露光技術を改良し、FET のソース・ゲー
ト電極間隔を 0.5μm 程度まで縮小し、更に Al ゲートのゲート長を 0.1μm まで短縮したことによって、高周波特性は更に向上した。
図２に、ゲート長（Lg）0.1μm、ゲート幅（Wg）100μm のダイヤモンド FET の１GHz、A 級動作での入出力電力特性を示す。最大出力電力密度（Pout）は、2.1W/mm に達した。この値は、これまでの世界最高の我々の報告値の７倍、現在実用にあるＧａＡｓＦＥＴ電力増幅器の約 2倍に相当する。また線形電力利得（Gain）は 10.94dB、付加電力効率（PAE）は 31.8%で、GaAsFET と比べても遜色のない値が得られた。
今後はダイヤモンド FET の実用化へ向けて、更なる高周波化、大電力化を進める一方で、信頼性の向上にも努めていく。
[1] M. Kasu, M. Ueda, H. Ye, Y. Yamauchi, et al., Electronics Letters 41 (2005) 1249.
[2] M. Kasu, M. Ueda, H. Ye, et al., Diamond and Related Materials 15 (2006) 783.
H-terminatedsurfaceO-terminatedsurfaceO-terminatedsurface

Gate (Al)
SourceAu
Holechannel

0.1 µmDrain
Au

CVD diamond homoepitaxial layer
HTHP (001) diamond substrate

図１ ダイヤモンド FET の断面構造

図２ １GHz での入出力電力特性－18－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

BGaN バッファー層を用いた高品質 GaN 薄膜の成長赤坂哲也 小林康之 牧本俊樹
機能物質科学研究部
GaN 系薄膜は、SiC や GaN 基板などに比べて安価で大面積であるという特徴があるサファイア基板上に形成することが好ましい。ところが、GaN とサファイアとの間の格子定数と熱膨張係数の大きなミスマッチによる多数の結晶欠陥（貫通転位）が存在したり、高抵抗で移動度の高い GaN 薄膜が得られなかったりという問題がある。これまでも、これらの問題を解決する手法は存在したが、どちらか一方の問題にしか対処できず、複雑な工程を必要とした。
我々は、BGaN をバッファー層として初めて用いることにより、１回の結晶成長のみという簡単な工程で、２つの問題を同時に解決した。[1]BGaN は、B の固溶度が低く相分離を起こしやすい。B 組成がわずか２％であっても、相分離により２次元的な結晶成長が行われず、BGaN は図１に示したような多数の島状結晶を形成した。本来ならこのような３次元成長は半導体素子への応用を考えれば好ましくない。ところが、このような BGaN 島状結晶をバッファー層とし、更に GaN 薄膜を成長したところ、島々の間を埋めるように横方向成長が起こり、最終的に GaN 薄膜の表面は平滑で途切れなく一様になった。BGaN バッファー層を２層用いた GaN 薄膜の断面透過型電子顕微鏡(TEM)写真を図２に示す。GaN の横方向成長に伴い、貫通転位の折り曲げ、横伝播、half-loop 形成、および、合体などが起こり、貫通転位密度は 1/100 (2×108 cm-2)に低減した。この GaN 薄膜
は残留キャリア密度が極めて低いことが分かった。更に、本手法を用いてサファイア基板上に、GaN 系トランジスタの基本構造である AlGaN/GaN ヘテロ構造を作製したところ、最高レベルの二次元電子ガス移動度（室温で 1910 cm2/Vs）が得られた。
本手法は、１回の結晶成長のみで、結晶欠陥が少なく電気的特性にも優れた GaN 薄膜を安価なサファイア基板の全面に均一に形成できるので、GaN 系トランジスタやレーザダイオ
ードの低価格化や長寿命化のための基盤技術として非常に有望である。
[1] T. Akasaka and T. Makimoto, Jpn. J. Appl. Phys. (JJAP Express Letter) 44 (2005) L1506.

GaN

BGaN
BGaN

3 µm
図１ BGaN 島状結晶（バッファー層）の電子顕微鏡写真3 µm

Sapphire

図２ BGaN バッファー層を用いた GaN 薄膜の断面
TEM 写真－19－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

FME 法による高品質六方晶 BN ヘテロエピタキシャル成長
小林康之 赤坂哲也 牧本俊樹
機能物質科学研究部
六方晶 BN(h-BN)は、5.97eV のバンドギャップと 149meV の励起子束縛エネルギーを有するため、紫外領域の光デバイスや励起子をベースにした量子情報処理材料として期待されている。しかしながら、これまでのところ、エピタキシャル成長に適した基板上の高品質 BN 成
長についての報告はない。２、３の論文が、従来の有機金属気相成長法による BN 成長について報告しているのみであり、結晶性を含む多くの基本的な問題が未解決のままである。
未解決の問題の１つは、III 族原料と V 族原料の間で気層中で反応が生じるということである。流量変調エピタキシー法（FME）においては、III 族原料と V 族原料を交互に基板表面に供給するため、気相反応を最も効率的に抑制すると期待される。Ni(111)基板は、h-BN の面
内の格子定数と非常に近い格子定数を有するため、高品質 h-BN 成長を実現する可能性を持っている。今回、我々は、FME 法を用いて、Ni(111)基板上に初めて h-BN のヘテロエピタ
キシャル成長を実現した。
図１は MOVPE 法と FME 法により成長した BN の成長速度のアンモニア(NH3)流量依存性である。MOVPE 成長した BN においては、NH3 流量を増加させることにより、BN の成長速度は単調に減少した。FME 成長した BN の成長速度も、NH3 流量の増加と共に、少しずつ減少
したが、その減少量は MOVPE 成長における減少量よりもはるかに低減されていた。これらの結果は、FME 成長が気相反応を効果的に抑制することが可能であることを示している[1]。
図２は FME 成長した h-BN の 2θ/ωの X 線回折パターンである。Ni(111)回折ピークから離れたところに、h-BN(0001)面からの特徴的な鋭い h-BN (0002)と弱い h-BN (0004)ピークが観測され、その成長層が、Ni(111)表面に対して c 軸が垂直な単結晶(0001)h-BN ヘテロエピ
タキシャル層であることを示している[2]。
今回の結果は、将来の光デバイス応用への道筋を切り開くものである。
[1] Y. Kobayashi and T. Makimoto, Jpn. J. Appl. Phys. 45 (2006) 3519.
[2] Y. Kobayashi et al. Abstracts of 13th International Conference on Metal Organic Vapor
Phase Epitaxy, Th-A1.1 (2006).
4

400

3
2.5

300

FME
200
100
0

3.5

2
1.5
1

MOVPE
0

0.5

Ni(111)

0
100 200 300 400 500 600 700 800

Intensity (arb. units)

1ML/cycle

Growth-rate (A/cycle)

Growth-rate (nm/h)

500

h-BN
(0002)

h-BN(0004)

20 25 30 35 40 45 50 55 60
2 Theta (Deg.)

NH3 flow-rate (ccm)
図１ MOVPE と FME 法による BN 成長速度の NH3 流量依存性－20－

図２ h-BN の X 線回折パターン

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

窒化物半導体 HBT の高温動作特性
熊倉一英 牧本俊樹
機能物質科学研究部
窒化物半導体は、大きなバンドギャップを有するなどの材料特性から、高温・高耐圧で動作するデバイスの材料として有望である。ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）は、ノー
マリーオフデバイスであり、大きな電流密度での動作が可能である。したがって、窒化物半導体ＨＢＴは、従来の半導体では実現できないような、高温で動作するハイパワーデバイスとして期待されている。しかし、これまでの窒化物半導体ＨＢＴは、結晶欠陥が多いことやデバイスプロセスによるダメージにより、リーク電流が多いなどの問題があり、耐圧などの実験
値は、理論的に予測される値を下回っていた。
我々のグループでは、独自に開発した緩衝層を使用することで、サファイア基板上に高品質の窒化物半導体を成長することに成功している［１］。また、この技術とプロセスダメージの低減により、Ｐｎｐ型窒化物半導体ＨＢＴのエミッタ接地動作に、世界で初めて成功している。今回我々は、このＰｎｐ型窒化物半導体ＨＢＴの高温での特性を評価し、伝導機構の解明を図った。
ｃ面サファイア基板上に、ＥＣＲプラズマスパッタリングにより、Ａｌ２Ｏ３／組成傾斜ＡｌＯＮ／ＡｌＮ／Ａｌ２Ｏ３を、室温において２０ｎｍ堆積した。この基板上に、有機金属気相成長法により図１に示すＨＢＴ構造を成長した。エミッタおよびベースメサはＥＣＲプラズマエッチングにより形成した。エミッタおよびサブコレクタへのオーミック接触にはＰｄ／Ａｕを、ベースにはＡｌ／Ａｕを用いた。
図２は、５５０°Ｃにおけるエミッタ接地コレクタ電流－コレクタ電圧特性である［２］。高温においても飽和特性が良く、ベース電流がゼロの場合の漏れ電流も１μＡ以下と小さな値であった。このような高温での動作は、半導体デバイスの中でも最高クラスである。
今回の結果は、高品質結晶成長と低プロセスダメージの結果得られたものであり、窒化物半導体ＨＢＴが将来のハイパワーエレクトロニクスにとって有望であることを示している。
[1] K. Kumakura, M. Hiroki, and T. Makimoto, Int. Workshop on Nitride Semiconductors
2004, P5.1, Pittsburgh, USA, 2004; J. Crystal Growth 292 (2006) 155-158.
[2] K. Kumakura and T. Makimoto, 2005 Int. Conference on Solid State Devices andMaterials, Kobe, Japan, I-6-2, 2005.
エミッタ電極ベース電極

n-GaN ベース
GaN コレクタ

コレクタ電極

p-AlGaN/GaN SLs サブコレクタ

コレクタ電流 (mA)p-AlGaN/GaN SLs
エミッタ

-0.8
ベース電流 = -20µA ステップ
550 °
C
-0.6

-0.4

-0.2

GaN
Al2O3/組成傾斜AlON/AlN/Al2O3 緩衝層

00c面サファイア基板

-10

-20

-30

-40

コレクタ－エミッタ電圧 (V)

図１ 作製したＨＢＴ構造の模式図

図２ ５５０℃におけるＨＢＴの電流－電圧特性－21－NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

低速電子線照射によるカーボンナノチューブの金属－半導体転移
鈴木哲 神崎賢一 小林慶裕
機能物質科学研究部
カーボンナノチューブはカイラリティ（グラファイトシートの巻き方）に依存して、金属的、あるいは半導体的な電子状態を持ち、また半導体ナノチューブのバンドギャップはチューブ径に依存して様々な値を取る。現在、ナノチューブのカイラリティや直径を制御する技術は確立されておらず、これがナノチューブのデバイス応用上大きな問題点となっている。例えば
金属ナノチューブは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）としては全く動作しない。
最近我々は、簡便な手法により金属ナノチューブの電気特性を半導体的に変化させる方法を開発した[1]。図 1 に単層ナノチューブをチャンネルとしたＦＥＴの 28 K でのゲート特性を示す。このナノチューブは金属的であり、したがってゲート電圧に依存せず常にオン状態となる (a)。伝導度にスパイクが現れているのは、低温下での測定のためクーロンブロッケードが生じているためである。このデバイスに加速電圧 1 kV の電子線を 10-4 C/cm2 程度照射することにより、電流が流れないオフ領域（矢印）がゲート特性に現れた (b)。このようなオフ領
域の出現は、半導体ナノチューブに特有のものである。また更なる照射によりオフ領域を広げることができる (c)。電子線照射によるこのようなゲート特性の変化は、照射によってナノチ
ューブのカイラリティや直径を変化させたことと電気的には同等である。また、図 2 に示すように、激しい照射を行うと、全てのナノチューブはほぼ絶縁体的になる[2]。このように照射量の制御により、ナノチューブの電気特性を金属的から半導体的、更に絶縁体的にまで広く制
御できることが明らかとなった。これらの電気特性の変化は、照射によってナノチューブ中に生成された欠陥[3、4]の働きによるものである。
[1] A. Vijayaraghavan et al., Nano Lett. 5 (2005) 1575.
[2] S. Suzuki et al., Jpn. J. Appl. Phys. 44 (2005) L1498.
[3] S. Suzuki et al., Jpn. J. Appl. Phys. 43 (2004) L1118.
[4] S. Suzuki et al., Jpn. J. Appl. Phys. 44 (2005) L133.
(a)
-6

10

SEM obs.

-7

10

(b)

line scan-8

ID (A)

1020 kV
290 pA

-9

10

stop

-10

10

(c)

-11

10

-12

10

0

50

100

150

Time (s)

図 2 電子照射中のナノチューブデバイスの電流変化

図 1 電子照射前後のナノチューブデバイスのゲート特性－22－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

フェリチン触媒を用いたカーボンナノチューブの径制御成長
Goo-Hwan Jeong 鈴木哲 小林慶裕
機能物質科学研究部
カーボンナノチューブ（CNT）の電気的特性は幾何学的な構造（直径、らせん度）に応じて金属的にも半導体的にもなりえる。CNT を次世代電子素子へ応用するためには特定の構造を持った CNT のみを選択的に合成する手法の開発が必須不可欠な課題となっている。
そこで、我々は均一径を持つ CNT 成長を目指して、CVD 成長の触媒として従来の薄膜ではなくサイズの揃ったナノ微粒子を用いて、CNT の構造制御成長研究を進めている[1]。
CNT の合成触媒としては、直径 6-8 nm の鉄微粒子を内包したフェリチン蛋白質、Co 微粒子を内包した Co-フェリチン、および直径 4 nm の鉄微粒子を内包した Dps 蛋白質を利用した。CNT の成長は SiO２平板基板及び柱パターン上にこれらのフェリチン類を均一に分散し、熱処理(calcination)によって蛋白質殻を除去後、CVD 法で成長した。
図 1 はフェリチンとＣｏ-フェリチンを触媒として CNT 成長後に観測された AFM 像の解析結果である[2]。サイズの大きな触媒から細い CNT が成長し、CNT 径は成長に寄与した触媒
微粒子の径が上限となっていることが分かる。またフェリチンを用いた場合には、模式図のように、Ｆｅ微粒子が基板へと沈み込む現象も透過型電子顕微鏡で確認されている。
図 2 はフェリチンより小さいサイズを持つ Dps 蛋白質を触媒とした場合の CNT 成長結果である。ナノ柱状構造間を架橋した CNT[電子顕微鏡像]から強いラマンスペクトルが観測された。その解析から、成長した CNT の結晶性が高く、径は 1 nm 程度であることが分かる。
図 3 はフェリチン類の触媒サイズと CNT 径の相関関係をまとめた結果である。分散されたフェリチン類(10.2-4.0 nm)は熱処理によって蛋白質殻が除去され触媒微粒子(5.3-2.4 nm)になり、それらから細い径を持つ CNT(1.6-1.1 nm)が成長する。触媒サイズが減少するにつれて、触媒サイズと CNT 径の差および成長した CNT 径は小さくなる傾向にあることが分かる。
この結果は、より小さい触媒微粒子を均一に合成することが CNT の直径制御に結び付くことを示唆する。このように触媒サイズと CNT 径とのサイズ相関を調べることは、成長中の触媒の挙動の解明[3]とともに、CNT の直径制御成長に大きく寄与すると考えられる。
[1] G. H. Jeong et al., J. Am. Chem. Soc. 127 (2005) 8238.
[2] G. H. Jeong et al., J. Appl. Phys. 98 (2005) 124311.
[3] G. H. Jeong et al., Chem. Phys. Lett. 422 (2006) 83.

図１ 触媒サイズと CNT 径の相関及び成長模式図

図２ Dps から成長した架橋 CNTの Raman 特性と電子顕微鏡像－23－

図３ フェリチン類触媒と CNT
径のサイズ関係

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

微小角入射 X 線回折によるシリコンナノ薄膜の歪み解析
尾身博雄 川村朋晃
機能物質科学研究部
シリコンナノ薄膜はその膜厚を数 nm まで小さくすると量子閉じ込め効果が発現することが知られており、この量子効果を使ったシリコンナノデバイスを安定に動作させるためには、まずは歪み分布のない良質なシリコンナノ薄膜を実現することが欠かせない。シリコンナノ薄膜は一般的に、シリコンで酸化ケイ素をサンドイッチした SOI (Silicon On Insulator)基板を熱酸化し、この熱酸化膜をエッチングで除去する手法を用いて形成する。この方法では、熱酸化プロセス中のシリコンナノ薄膜と酸化ケイ素膜との膨張率の相異によって、シリコンナノ薄膜全体が歪んでしまう。その結果、シリコンナノ薄膜が薄くなればなるほど、この歪みの効果は増大することが X 線回折法やラマン法などを用いて解析されてきている。しかし、この手法
ではシリコンナノ薄膜の平均的な歪みしか評価できず、表面やシリコンナノ薄膜と酸化ケイ素膜の界面に存在する局所的な歪み分布を知ることは難しかった。
我々は、通常の斜入射Ｘ線回折法(GIXD)よりも更に表面に対してすれすれの 0.01°程
度の角度で X 線を入射し、表面の歪みのみを選択的に検出する「極微小角入射 X 線回折法」を新たに開発し（図 1）、その手法を用いてシリコンナノ薄膜の表面近傍に存在する微小な歪みの検出に成功した。この測定は、高輝度放射光施設「SPring-8」の強力な放射光を用いることにより初めて可能となった。
シリコンナノ薄膜の深さ方向の歪み分布はＸ線の入射角を変えて分析した。入射角が0.01°、0.1°の測定結果は、それぞれ表面から 2nm、6nm の深さの領域の結晶構造を反映している（図 2(a)）。このような X 線強度パターンを、歪み状態が２層が存在する２層歪みモデ
ルで詳細に解析したところ、シリコンナノ薄膜表面に有限サイズ歪みドメインや 10-4 程度の極微小歪みが存在することが明らかになった（図 2(b)）。更に、この手法を熱アニール処理を施した試料にも適用し、1000℃という高温アニール処理を施すことにより歪みむらのない均質なシリコンナノ薄膜が得られることも見出した。
[1] H. Omi, et al., Appl. Phys. Lett. 86 (2005) 263112.

図 1 極微小角入射 X 線回折

図 2 (a) Si(220) Bragg 回折－24－（ｂ） ２層歪みモデル

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

室温における分子デバイスの電子物性
後藤東一郎 樫村吉晃
機能物質科学研究部

0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
-0.5

OC6H13O

20
On/Off ratio:9 (Vd=0.1V)

H3 C

0
HS

O
S

S
C6H13O

n=24

CH3

SH

Vg=-3VVd [V]

Id/Vd [nS]

単分子レベルで動作する分子デバイスは低消費電力と高集積化を期待される次世代の
電子デバイスであり、分子の物性を反映した、様々な特性を有するデバイスの創出が期待されている。しかしながら、ほとんどのデバイスの動作温度が低温に限られているうえ、電極と分子の接合の不安定性がデバイスの物性解析を進めるうえで障害になっていた。
今回、金に選択的に結合する官能基を両端に有する共役系分子を金ナノギャップ電極に架橋して分子デバイスを作製し、その特性を評価した。初めに長さ 1.5nm の共役系低分子 TPDT(ターフェニルジチオール)を架橋し、その電気特性を測定した。その結果、室温でクーロンダイヤモンド(単電子帯電効果)が観測された(図 1)。この実験結果を単電子回路でシミュレーションを行った結果、デバイスの特性はデバイス作製中に形成した、電極間の金属のマルチドットを単電子島と仮定することでほぼ説明がつき、分子は電極と金属ドットをつ
なぐトンネル接合として働いていると思われる[1](ナノデバイス研究 G との共同研究)。
また、剛直な共役系高分子 PPE(ポリ-p-フェニレンエチニレン)の末端をチオアセチル化
した TA-PPE(長さ 18nm)を合成して金ナノギャップ電極に架橋し、その電気特性を調べた。
結果、TA-PPE を架橋したデバイスは室温で周期的なステップ状電流-電圧(コンダクタンス電圧)特性を示した。この電気特性は共鳴トンネリングに基づいた第一原理分子軌道計算の結果とよく一致し(図 2)、分子の非占有軌道が伝導チャネルとして開き、電極から分子へ電子がトンネリングした結果、周期的な電流-電圧特性を示すことが判明した[2]。
本研究は、分子デバイスが室温で電子構造に反映した電子物性を示した例といえる。今後は生体分子の物性を利用したナノデバイスなどへの発展に向けて検討していく。
[1] T. Goto et al., Jpn. J. Appl. Phys. 45 (2006) 4285.
[2] W. Hu et al., Phys. Rev. Lett. 96 (2006) 027801.

-6

-4

-2

0
Vg [V]

2

4

0
6 12
Id/Vd [nS]

図 1 室温における TPDT のコンダクタンス等高線
枠内は TPDT の構造式

－25－

図 2 TA-PPE の構造式と、室温における TA-PPEのコンダクタンス-電圧特性の実験結果(実線)と計算結果(破線)

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

海馬切片のリアルタイム過酸化水素イメージングと神経細胞死
河西奈保子 ハンチュンシ 島田明佳 Tobias Nyberg 鳥光慶一
機能物質科学研究部
過酸化水素（H2O2）は，活性酸素種の１つで毒性が強いスーパーオキサイドの分解生成物である。H2O2 自身も毒性を有するが、ラジカル種であるスーパーオキサイドと比較すると系内に安定に存在するため、酸素ストレスの有効な指標である。
一方、海馬は古くから神経回路について検討されている組織である。薬物により興奮性神経伝達を活性化すると、海馬の特定の部位で細胞死がおこるが、これは神経疾患である
てんかんと関係がある。一方，我々は抑制性神経伝達を阻害する薬物によっても、海馬の特定の領域に神経細胞死が起こることを確かめた[1]。しかし、この神経細胞死のメカニズムについてはほとんど知見が得られていなかった。
我々は H2O2 の濃度をリアルタイムに 2 次元イメージングする手法を開発した。本研究では、抑制性神経伝達を阻害する薬物によって生じる細胞死が、酸素ストレスと関与しているのかを H2O２の濃度分布を指標にして検討した[2]。
アレイ型 H2O2 センサを作製し、薬物刺激により抑制性神経伝達を阻害した際にラットの海馬切片の各部位において放出される H2O2 のリアルタイム 2 次元イメージングを行ったところ、図のとおり、細胞死(D)が起こる領域とほぼ同じ領域において、刺激の初期に H2O2 の放出が起こり（B）、続いて細胞内カルシウム流入が起きている（C）ことを確認した。これらの結果は、細胞死が酸素ストレスと大きく関与していることを示唆している。
神経組織におけるリアルタイムな H2O2 分布計測は、脳損傷機構の解明、脳疾患の治療に役立つと期待される。
[1] C. Han, N. Kasai, K. Torimitsu, NeuroReport 16 (2005) 333-336.
[2] N. Kasai, C. Han, K. Torimitsu, Sens. Act. B 107 (2005) 746-750.

図 海馬切片(A)において、抑制性神経伝達の阻害後に H2O2 の放出(B)、細胞内へのカル
シウム流入(C)が観察されたが、これらは神経細胞死(D)と同じ領域で特に顕著であることが確認された－26－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

原子間力顕微鏡による生体分子の静的・動的構造解析
住友弘二 1 小林未明 1 中島寛 1 C. S. Ramanujan2 鳥光慶一 1 J. F. Ryan21
機能物質科学研究部 2 オックスフォード大学
タンパク質をはじめとする生体分子の機能発現には、分子の構造変化が深く関与する。
ナノテクノロジーとバイオテクノロジーを融合した新規バイオナノデバイスを実現するにあたり、分子個々の構造情報を捉え、その知見をデバイス機能制御に結び付けることは重要な課題である。原子間力顕微鏡（AFM）は、分子スケールで生体分子の構造を調べる有力なツールであり、特に、生理条件下に近い溶液中で、生体分子が"機能した状態"での高分解能観
察を可能にする。今回、液中 AFM を用いた分子イメージングにより、膜タンパク質の静的な構造解析、および高速イメージングによる DNA の動的な構造観察に成功した。
図 1(a)に、溶液中で観察したマイカ基板上の紫膜（バクテリオロドプシン(bR)を含む膜）のAFM 像を示す。マイカ上に吸着した膜表面の滑らかさや硬さ、あるいは表面モフォロジーから、細胞膜での外側（EC）または内側（CP）に位置する膜面が識別可能である。また高分解能イメージングにより、bR の 3 量体が 2 次元結晶化し紫膜を構成する様子を確認した（図１(b)）。更に最近、半導体ナノ加工技術と組み合わせて、シリコン基板上のナノホールパター
ンを紫膜でシールした微小なセルの作製に成功した（図１(c)）[1]。セルをシールする膜内のbR が光に応答し、そのチャンネルを開閉することで、イオンの透過をゲーティングする機能を発現させることができる。今後、セル上の bR の構造変化と機能発現との相関性を詳細に解析し、光感受性生体分子を用いた光電子ナノデバイスの構築を目指していく。
一方、AFM イメージングの高速化により、末端をビオチン化した DNA とストレプトアビジンとの吸脱着過程をリアルタイムで観察することに成功した。AFM の高速イメージングは、基板に十分に固定化せず溶液中で自由に運動する試料の観察も可能にする。溶液中で移動する DNA 末端のビオチンがストレプトアビジンと衝突し、選択的に結合する過程や、イメージン
グ時の探針の物理的な力により、結合が解離していく様子が観察された[2]。外部刺激に対する応答や化学反応など、生体分子の動的な挙動をリアルタイムで追跡できる有効な解析手法である。
今後、AFM 観察から得られる生体分子の構造と機能に関する知見を深め、更に電気化学的アプローチを組み合わせながら、バイオナノデバイスの実現を目指していく。
[1] K. Sumitomo et al., NTT Technical Review, 4 (2006) 40.
[2] M. Kobayashi et al., Ultramicroscopy (in press).

(a) マイカ表面上の紫膜の AFM 像(b) bR の 2 次元結晶像

図１
－27－

(c) ナノホールを紫膜がシールした
ナノセルの AFM 像

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

細胞内ｐＨを制御する IP3 レセプターの新規の機能
藤本一朗1 白壁恭子1 宮下英俊1 御子柴克彦1,2 鳥光慶一1,3
1
東京大学医科学研究所 神経情報シグナル共同研究ユニット
2
東京大学医科学研究所 脳神経発生・分化分野 3 機能物質科学研究部
細胞内のｐＨは、生体内で産出される二酸化炭素によりダイナミックに変化する。二酸化炭
素は重炭酸イオンとして細胞膜を輸送されることによりｐＨ調整が行われている。特に膵臓の腺房中心細胞では重炭酸イオンの分泌が胃酸を中和する働きを担っている。腎臓では血液内のｐＨ濃度を制御しており、このバランスが崩れた場合には動脈内の血液の pH が低くなり、視覚の異常の緑内障、白内障、角膜障害、盲目や低身長、精神遅滞などの障害を引き起こす。
今回、イノシトール３リン酸レセプター(IP3R)に結合している新規タンパク質のアービット(IRBIT)が、細胞表面に存在するナトリウム・重炭酸イオン共輸送体(NBC)に結合し、そのイオン輸送活性を飛躍的に上昇させることを見いだした。NBC には２種類のサブタイプが報告されているが、今回の活性はＰタイプのみに作用し、Ｋタイプには作用しなかった。今回の発見で重要なことは、これまで生体内で NBC のタイプ別の発現の意義が理解されていなかった状況で、初めてタイプ別の活性制御機構が明らかとなったことであり、細胞内ｐＨの制御メ
カニズムを解明する上で極めて意義のあるものであると言える。しかも細胞内で種々の重要な役割を担う IP3R から放れた IRBIT が、別のタンパク質に作用してその活性を上げることは細胞内シグナルの新しい展開でもあり、今後の発展が注目される。
昨年、米国の科学誌「Science」に発表した IP3R の２型・３型のダブルノックアウトマウスの唾
液腺や膵臓などで消化器系の機能不全が見いだされたことに非常に関連すると考えられ、
IP3R から放出されるタンパク質分子による新しい情報連絡機構が明らかになってきた。
[1] K. Shirakabe et al., Proc Natl Acad Sci USA 103 (2006) 9542-9547.

図１ 新しい情報連絡システム概念

図２ 卵母細胞での電気生理学的活性評価－28－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

1 分子フォトニクス
味戸克裕 1 Rakchanok Rungsawang1 上野祐子 2 富田勲 31
機能物質科学研究部
2
NTT マイクロシステムインテグレーション研究所 3NTT フォトニクス研究所
テラヘルツ（THz、1012 Hz）分光が生体分子分析として注目され始めているが、これは今まで困難であった分子間や分子内の弱い結合の情報が分子の低振動モードとして得られるためである。我々はテラヘルツ電磁波パルスを用いるテラヘルツ時間領域分光法(THz-TDS :Terahertz Time-Domain Spectroscopy)と呼ばれる手法において、スペクトル測定可能な周波数帯域や検出感度が分析化学の分野で十分威力を発揮できるレベルであることを見出し、タンパク質を構成するアミノ酸に特有の低振動モードを得ることに成功した。
図１にアミノ酸の１つであるトリプトファンの THz 吸収スペクトルの励起レーザーのパルス幅依存性を示す。THz-TDS での THz 電磁波パルスの発生と検出には通常、光伝導アンテナ
を短パルスのモードロック・チタンサファイヤレーザーで励起するが、発生する電磁波の周波数の上限は励起パルス幅に関係する。測定可能帯域が広いほどより多くの分子情報が得られるが、10fs 以下の超短パルスレーザーでの励起によって、5THz 程度までの高周波数域までの測定が可能となった。そして、アミノ酸単結晶での角度依存のスペクトル測定の結果か
ら結晶中の分子配向や水素結合など分子間相互作用の解析に有効であることを示した[1]。
また、タンパク質として乾燥状態のミオグロビンの測定を行ったところ、図 2 に示すように濃度に対応して THz 周波数領域の吸収の増大が見られることが分かった[2]。今後、構造水の制御等によって高次構造に関係する水素結合の情報が得られることが期待できる。更に、差周波を用いた半導体テラヘルツ波発生素子[3]の開発を進め、生体 1 分子の分析やイメージング応用等を目指している。
[1] R. Rungsawang, K. Ajito, Y. Ueno, I. Tomita, Extended Abstracts: International
Workshop on Terahertz Technology, Nov. 16-18 (2005) 199-200．
[2] R. Rungsawang, Y. Ueno, H. Takenouchi, I. Tomita, K. Ajito, Proceedings of
IRMMW-THz2005, Sep 19-23, Williamsburg (2005) 211-212.
[3] I. Tomita, H.Suzuki, H. Ito, H. Takenouchi, K. Ajito, R. Rungsawang, and Y. Ueno,
Appl. Phys. Lett. 88 (2006) 071118.

図１ トリプトファン（アミノ酸）のテラヘルツ吸収ス
ペクトルの励起レーザーのパルス幅依存性

図２ ミオグロビンタンパク質(Mb)を含むポリエチレン(PE)ペレットのテラヘルツ吸収スペクトル－29－NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

ナノキャパシタンスの物質依存性に関する理論検討
内田和之 影島博之 猪川洋
量子電子物性研究部
ナノスケールの構造を持つナノデバイスでは、これまでにない特徴的な物性の発現が期待されているが、その物性に関するミクロな理解はまだこれから多くの検討を要する状況である。例えば、電界効果トランジスタ(FET)などの基本特性であるキャパシタンス特性が、ナノスケールになった場合にどのように物質に依存するかはまだ明らかでない。我々は、原子の配置と元素の種類を与えるだけで第一原理からキャパシタンス特性を計算できる新しい手法（EFED 法、フェルミエネルギー分割法）を開発し、ナノスケールキャパシタの特性の物質
依存性の検討を行った。
通常の第一原理計算は全電子系の最安定な状況を計算するため、電子が必ず原子核の正電荷を遮蔽するように満遍なく系全体に拡がる。しかし、これでは電荷が偏らず、キャパ
シタンス特性を計算することはできない。この問題をクリアするために、我々は系を空間的に分割し、その分割した系の間に仮想的に外部から電荷を移動させる仕事を与えることにした。
こうして全電子系の自由エネルギーに電荷に対する仕事の項を加えたうえで、この自由エネ
ルギーを最安定化するような条件で、電子に対する運動方程式を導き出すことができ、そうすると電荷が偏って存在する状況における電子状態の計算が自動的に可能となる。これがEFED 法の原理である[1]。
この手法を用いて計算したナノキャパシタのキャパシタンス特性のフェルミエネルギー差依存性を図に示した。対象は SrTiO3(001) 3 原子層薄膜を交互に並べ電極としたもので、図の縦軸は微分キャパシタンスの逆数に取ってある。古典的には平行平板のキャパシタンスはC = eS/d と電極間距離と電極間材料の誘電率だけで決まるが、ナノ構造では必ずしもそうではなく、電極内の電子の状態が空間的な閉じ込め効果と電子相互の反発力のために離散的になる傾向が強くなるため、電極間距離や電極間材料を変えなくても電位差（フェルミエネルギー差）に伴ってキャパシタンスの値が変化することが明らかになった。
[1] K. Uchida, et al., e-J. Surf. Sci. & Nanotechnol. 3 (2005) 453.
Ti

Sr
total

O
anode

C–1 [HR/e2]

cathodeelectrostatic part1
anode part

∆ρ

anode

2

0

cathode
part
0

0.1

0.2

∆EF [HR]
図２ キャパシタンス特性

図１ SrTiO3 ナノキャパシタ

－30－

0.3

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

シリコン・ナノデバイスを使った室温動作可能な単一電子デジタル-アナログ変換器
西口克彦 1 小野行徳 1 藤原聡 1 猪川洋 1* 高橋庸夫 2
1
量子電子物性研究部 2 北海道大学
単一電子転送デバイスは、単一の電子で情報を伝達･処理する超低消費電力回路への利用が期待されている。我々はこれまでに MOSFET の作製方法を応用したシリコン･ナノデ
バイスを用いることで、正確に電子の動きをコントロールし、その単一電子信号を増幅することに室温で成功している[1]。今回、このデバイスを利用した新たな情報処理回路を考案し、室温で動作確認を行った。
今回作製した回路は、単一電子転送デバイスと高感度電荷計を組み合わせたシリコン･
ナノデバイスである（図 1）[2]。単一電子転送デバイスは直列に接続された 2 つの細線 FETで構成され、その間に非常に小さな単電子箱が形成される。FET1 と FET2 を交互に開閉して単一の電子を単電子箱を通して電子蓄積部へと転送する(図 2 挿入図)[3]。これを転送サイクルとして繰り返すことで電子を次々と電子蓄積部に転送、蓄積する。そして電子蓄積部に近接した高感度電荷計の電流変化をモニタすることで、転送された単一電子の検出を行う。
デバイス構造と動作条件の改良により単電子箱を小さくすることで、転送時間が 10 ナノ秒
以下の単一電子転送と、高感度(0.005e/Hz0.5)な単一電子検出が可能となった。更に、1 回に転送する電子の数が 0、1、2、4 個になるように印加電圧を制御することで、時分割入力した 3 bit 2 値信号をデジタル-アナログ変換し、8 値の電流変化として出力することに成功した[2]。単一電子回路の新しい応用可能性を広げるだけでなく、従来の LSI で利用する 2 値信号を単一電子信号に変換する基幹デバイスとしての利用が期待できる。
[1] K. Nishiguchi, et al., International Electron Devices Meeting (IEDM) (2004) 199.
[2] K. Nishiguchi, et al., Appl. Phys. Lett. 88 (2006) 183101.
[3] A. Fujiwara, et al., Appl. Phys. Lett. 84 (2004) 1323.
*

現在所属:静岡大学

FET2
高感度電荷計電子

電子
転送サイクル

電子転送素子100nm
Si層(a) 素子の平面 SEM 像

（b）

室温

FET1 FET2

2nd
bit

1st
bit

単電子箱

電子蓄積部

(b) 単電子転送素子の鳥瞰図

0 1

2

3

出力 入力
(電子数) (2値)
7 (111) 0.28
6 (110)0.30
5 (101)
3rd 4 (100) 0.32
bit 3 (011)
2 (010) 0.34
1 (001)0 (000) 0.36

4 5 6
時間 [秒]

図２ 単一電子デジタル-アナログ変換特性

図１
－31－

0.38

電荷計･検出電流 [nA]（a） FET1

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

霧を用いた 3 次元レジスト塗布技術と Si 立方体上のナノパターン形成
山崎謙治 生津英夫*
量子電子物性研究部
NEMS（ナノ電気機械システム）など様々なナノテクノロジへの応用を目的として、ナノメー
タオーダの解像度で立体的構造を作製する、いわゆる 3 次元ナノ加工技術の重要性が増している。我々は、既に電子ビーム(EB)リソグラフィを用いたレジスト材料の 3 次元ナノ加工・パターン形成技術を開発し、10nm という高い解像度と高速性を得ている [1]。今回、この技術
を様々な材料へ適用するために、立体試料の表面上にレジストを一括塗布する、新たな 3次元レジスト塗布技術を開発した。更に Si 立方体上に塗布したレジストに、EB を用いた 3 次
元パターン形成を行い、良好なパターン形成結果を得た。
図１は作製した塗布装置の概略である。超音波霧発生器によって生成したレジスト溶液の霧のうち、微細な霧の粒子のみが N2 ガスにより試料室に移送され、そこで細かい霧の準
静的な雰囲気が形成される。1mm の Si 立方体をこの雰囲気中に配置し、これにポリメチルメ
タクリレート（PMMA）レジストの塗布を試みた。立方体基板の各面上に、小さい面粗さでレジストを均一に塗布するためには、レジストの溶剤、試料温度、移送ガスの流量が重要な要因であることが分かった。例えば、溶媒には PMMA の溶解度が低めで表面・界面エネルギーが抑えられるメチルイソブチルケトンが適当であること、基板上にレジスト溶液の薄膜ができるように、結露点付近で微妙な温度調整が必要であることなどである。条件の最適化により、面間・面内とも 50～60％の誤差範囲内の膜厚でレジストが塗布できた[2]。図２左は、この Si立方体上に 3 次元 EB リソグラフィによりパターンを描画した結果で、各面とも同様のパターン形成が出来ている。更に、このレジストパターンをマスクとしたドライエッチングを行い、SiO2 膜に転写したパターンから 50nm 以下の解像度が得られることを確認した（図２右） [3]。
この技術により、様々な立体材料にレジスト塗布が可能となり、3 次元 EB リソグラフィおよびエッチングと組み合わせることにより、自由度の高い 3 次元ナノ加工ができると考えられる。
3 次元ナノテクノロジに向けた重要なキー技術となることが期待できる。
[1] K. Yamazaki et al., Jpn. J. Appl. Phys. 43 (2004) L1111-L1113.
[2] K. Yamazaki and H. Namatsu, Tech. Digest 19th IEEE Conf. MEMS (2006) 254-257.
[3] K. Yamazaki and H. Namatsu, Jpn. J. Appl. Phys. 45 (2006) L403-L405.
*

現所属：NTT-AT

SamplePeltier device
Filter
Air pump
N2 gas
Mist
Resist solution
Nebulizer

図１ 塗布装置の概略

図２ 立方体上のパターン（左）と SiO2 膜に転写した細線（右）－32－NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

超伝導近接効果を用いた力・変位測定
岡本創 赤崎達志 山口浩司
量子電子物性研究部
半導体の微小な板ばね（カンチレバー）を用いた力や変位の検出技術は、加速度・ガス検知などの各種センサ応用から原子間力顕微鏡に至るまで現在幅広く利用されている。その検出方法は光学的手法と電気的手法に大別されるが、大掛かりな外部検出装置を必要としない後者の手法、中でも板ばねのしなりを電気抵抗の変化により検出するピエゾ抵抗カン
チレバーは微細化・集積化に適したメカニカル素子として注目を集めている。我々はこれま
でに半導体量子ナノ構造を含むピエゾ抵抗カンチレバーを作製することにより、量子力学的効果がもたらすピエゾ抵抗の増大によって高感度な力・変位検出が可能となることを報告している[1]。ここでは最近開発した超伝導体‐半導体接合を含むピエゾ抵抗カンチレバーによる新しい力・変位検出手法を紹介する[2]。
作製したカンチレバーを図１に示す。長さ 200µm、幅 60µm のカンチレバーの根元には超伝導体（Nb）と半導体（InAs）の微小接合が組み込まれており、極低温環境では InAs を介して Nb 電極間に超伝導電流が流れる（超伝導近接効果）。この接合に流れることのできる最大超伝導電流（臨界電流）がカンチレバーのしなりにより僅かに変調されることを我々のグループは見出した。この臨界電流の機械的な変調を利用すれば、臨界電流付近にバイアス電流を固定することにより、しなりに応じて超伝導状態と抵抗状態との状態変化が誘発され、大きな抵抗値変化（ピエゾ抵抗）が現れる。実際に希釈冷凍機温度での測定により、超伝導状態と抵抗状態との境界（～327mA）においてピエゾ抵抗が桁違いに増強されることを我々は確認した（図２）。以上の結果は、超伝導近接効果を用いることによりカンチレバーの先端にかかる微小な力や変位を高感度に検出できることを示している。
[1] H. Yamaguchi, et al, Phys. Rev. Lett., 93 (2004) 036603.
[2] H. Okamoto, et al. Physica E, 32 (2006) 512.

図１ 超伝導体－半導体カンチレバーの電子顕微鏡像（a）と接合部の拡大図(b)。
(c)は接合の断面図

図２ 超伝導体－半導体接合カンチレバーの共振特性（抵抗値変化）におけるバイアス電流依存性（30mK）。Ｑ値は約１万－33－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

量子ドットにおける選択的電子スピン緩和
佐々木智 藤澤利正 林稔晶 平山祥郎
量子電子物性研究部
偶数個の電子を含む半導体量子ドットにおいては、電子間のクーロン相互作用によってスピン一重項・三重項状態が形成される。我々は、GaAs 系量子ドットのゲート電極に電気的なパルス信号を印加することによって、スピン三重項励起状態から一重項基底状態への緩和時間を測定し、その緩和特性に選択性があることを見出した。
図１(a)は、スピン軌道相互作用とフォノン放出によって遷移が起こっている領域で測定したスピン緩和時間 ts を、一重項（S）と三重項（T）の間のエネルギー差∆ST の関数としてプロットしたものである。∆ST が 300µeV 付近では図１(b)の上図に示すように、ドットに電子を注入してからの待ち時間 th に対してトンネル電子数が指数関数で減衰し、その時定数よりスピン緩
和時間が 160µs と求まる。ところが、外部磁場によって∆ST を 400µeV 付近に変えて同様の実験を行うと、図１(a)の挿入図に示すように三重項励起状態が基底状態とは別の一重項励起
状態（S’）と交差するため、緩和時間の急激な減少が観測されるとともに、図１(b)の下図に示すように速い成分と遅い成分を持って減衰する。これはスピンのｚ方向成分 SZ が 1, 0, -1 のτs(µs)

200
エネルギー
T
50

∆ST

S’
準位交差

トンネル電子数

3 つの三重項状態のうち、スピン軌道相互作用によって一重項状態に遷移できるのは SZ が
±1 の 2 種類のみで、SZ が 0 のものは遷移できないことを反映している。この選択性を利用す
ると、2 種類の軌道にそれぞれ逆向きスピンをつめたスピン相関状態である SZ が０の三重項
状態だけを取り出すことができるので、2 つの電子を空間的に離すことによって量子エンタン
グルメント状態が形成できると期待される [1]。
[1] S. Sasaki et al., Phys. Rev. Lett. 95 (2005) 056803.
(b)(a) 600
単一指数関数400160µs

二重指数関数

S
磁場

200

60µs

810µs

400

∆ST (µeV)

図１ (a)スピン緩和時間の緩和エネルギー依存性－34－(b) 通常の単一指数関数的な緩和特性、および T-S’準位交差点における二重指数関
数的な緩和特性NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

核スピンを用いた二次元電子スピン物性の計測
熊田倫雄 橋本克之 1* 村木康二 平山祥郎
量子電子物性研究部 1SORST-JST
核磁気共鳴 (NMR) は磁性体の内部磁場など静的な情報だけでなく、相転移における電子スピンの揺らぎなど動的な情報も与える有用な手段として広く用いられている。半導体
中の 2 次元電子系においても、量子ホール系におけるトポロジカルな準粒子 (スカーミオン)の存在を実験的に明らかにしたのは NMR であった。しかし、通常の NMR では信号強度をかせぐために 2 次元電子系を 100 層程度積層した試料を用いる必要があり、そのためゲート電圧による電子密度の制御が出来ないという欠点があった。そこで我々は、量子ホール系に特有のある電子状態において電流によって核スピンを偏極させ、その偏極度を抵抗の変化として観測することにより、電子密度制御可能な 2 次元電子系 1 層に対する核スピン測定を可能にした。これにより、幅広い電子状態で核スピンを用いた電子スピン物性の計測が行えるようになり、これまで観測できなかった微小な電子スピン状態の変化を明らかにしてきた。
以下、この実験手法を用いて得られた具体的な成果を示す。
2 次元電子系を 2 枚近接配置した 2 層系では、励起子の超流動状態の存在を示唆する実験結果が発表され注目を集めている ntot=1 量子ホール状態において核スピン緩和速度を測定し [図１(a)]、電子スピンが揺らいでいることを明らかにした [1]。この結果は、これまで理論で便宜上無視されていた電子スピン自由度の重要性を示したという点において重要である。また、量子井戸ポテンシャルを非対称にしたとき、電流による核スピン偏極が抑制されることを明らかにした [図２]。この結果は、通常の測定では表れないような非常に弱いスピン－軌道相互作用でも電子スピン－核スピン相互作用に大きな影響を与えるということを示している [2]。
核スピンによる電子スピンの高感度測定方法の確立と、それによる新たな物理現象の発見は、今後予想される低次元デバイスの発展に大きく寄与すると考えている。
[1] N. Kumada et al., Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 096802.
[2] K. Hashimoto et al., Phys. Rev. Lett. 94 (2005) 146601.
*

現所属:ハンブルク大学

図１ (a) 2 層系 ntot=1 状態の (b) 1 層系 n=1/2 状態の周りにおける核スピン緩和速度－35－

図２ ポテンシャルの非対称性による
核スピン偏極の変化

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

ナノスケールデバイスにおける核スピンのコヒーレント制御
遊佐剛* 村木康二 高品圭 橋本克之† 平山祥郎
量子電子物性研究部
化学分析に広く用いられている核磁気共鳴（NMR）は核スピンの量子状態のコヒーレント
な重ね合わせを用いている。最近、この NMR が量子ビットを取り扱う量子計算や量子情報処理の関係から大いに着目されている。しかし、通常の NMR では量子ビットの規模拡大が難しく、それを実現するには、電気的な制御、特にミクロな量の核スピンの状態を簡便に読み出す手法を開発することが不可欠と考えられている。この研究ではアンテナゲートを集積化した半導体 NMR デバイスを作製し、ナノ領域での核スピンの制御を実現した。
GaAs 量子井戸に閉じ込められた二次元電子系は適当な静磁場条件でスピン偏極、非偏極 n =2/3 の２つの状態が縮退した状態を取ることができ、このとき、強い電子スピン・核スピ
ン相互作用が生じる。この面白い特性をナノスケール半導体デバイスに拡張し、核スピンの精密制御に結び付けた。アンテナゲートをうまく集積した構造では極めて精度の高い核スピ
ン制御が実現され、Ga、As に特徴的な 4 つに分裂した核スピン状態間で量子力学的な重ね合わせを完全に操作することに成功した。
全電気的制御によるナノスケールデバイスでの核スピンコヒーレント制御は規模拡大可能
な核スピン量子コンピュータに向けた大きな前進である。また、この新手法では、他の手法では見えない、スピン核運動量が 1 量子以上離れた多量子遷移を検出することも可能である。したがって、このミクロスコピックな高感度 NMR は、量子情報処理分野以外にも、多量子状態を有する材料に適用可能な NMR として、また、極微量な分量の分析を可能にする新しい NMR として魅力的なものである。
[1] G. Yusa, K. Muraki, K. Takashina, K. Hashimoto, and Y. Hirayama, Nature 434 (2005)1001.
現所属：*東北大学 †ハンブルグ大学

75

AsNMR 共鳴周波数付近で、３つの異なる RF パルス強度 B1 で測定されたパルス幅 tP による抵抗変化
DR のプロット。B1 は RF 発信器の出力 Pr.f. の平方根に比例している。測定は静磁場 B0=5.5T、温度 0.1Kで行われ、データを明瞭に示すために核スピンの垂直磁化にほぼ比例する。DR は log スケールでカラーコードしている。a: Pr.f.= 0 dBm、b: 13 dBm、 c: 20 dBm

図１

－36－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

巨視的超伝導量子ビットLC振動子結合系の真空ラビ振動
1

ヤン･ヨハンソン1 齋藤志郎1 中ノ勇人1 上田正仁2 仙場浩一1
量子電子物性研究部 2 東京工業大学/NTT リサーチプロフェッサ

ジョセフソン接合を含む超伝導回路は、量子計算の必須要素である量子ビットの有望な候補と考えられている[1]。３つのジョセフソン接合を含む磁束量子ビット[2]もそのような候補の１つである。超伝導量子ビットの基本的なコヒーレント操作[3、4] が日常的に可能となった
今日では、原子を磁束量子ビットで置き換え、Q 値の高い単一モード(光子)共振器を LC 回路で置き換えることで、超伝導チップ上で共振器量子電気力学 (cavity QED) 実験を行うことが夢ではなくなってきた(図１)。励起状態に準備した磁束量子ビットをバイアス磁束シフト
パルスによって LC 調和振動子と共鳴させた直後に量子ビット状態を読み出すという手法を用いて本系の真空ラビ振動(光子 1 個の交換振動)を時間領域で観測することに成功した[5]。
観測された真空ラビ振動数は約 140 MHz で、リュードベリ状態 n=50、51 の Rb 原子(通常の原子)を用いた実験[6]と比較するとその値は約 3×103 (1×107) 倍にも達する。このように、超伝導量子回路を用いれば cavity QED 実験の必須条件である強結合条件が原子の場合と比較して遥かに容易に達成可能であることが実証された。これは、原子に比べ超伝導回路が桁違いに大きく、マクロな数のクーパー対で形成されるµA レベルの電流が量子状態を形成していることで説明される。また、図２ に示すように、LC 回路を非常に僅かに励起し真空状態と異なる初期状態を準備した場合のラビ振動数の変化を観測することにより、数百ミクロンの超伝導 LC 回路の状態が確かに量子化されていることの直接証拠を得ることができた。更に、我々はこの量子 LC 振動子を多数の磁束量子ビットで共有し、量子光学分野で実績のある一連のマイクロ波パルス列を用いることによって、隣接していない任意の一組の量子ビット間のユニバーサルな量子演算ゲートを実現可能であると考えている。
[1] F. Wilhelm and K. Semba, in "Physical Realizations of Quantum Computing: Are theDivincenzo Criteria Fulfilled in 2004?", (World Scientific Publishing Company; April, 2006)[2] J. E. Mooij et al., Science 285 (1999) 1036.
[3] T. Kutsuzawa et al., Appl. Phys. Lett. 87 (2005) 073501.
[4] S. Saito et al., Phys. Rev. Lett. 96 (2006) 107001.
[5] J. Johansson et al., Phys. Rev. Lett. 93 (2006) 127006.
[6] J. M. Raimond, M. Brune, and S. Haroche, Rev. Mod. Phys. 73 (2001) 565.

図１ (a) 試料の走査型電子顕微鏡写真(量子ビット、測定用 SQUID、LC 回路) (b) 量子ビ
ット、測定用 SQUID 部分の拡大図 (c) 試
料の等価回路－37－

図２ 共鳴時間(磁束バイアスパルス持続時間)と LC 振動子に共鳴した微弱パル
ス強度の関数として測定されたラビ振動。２つの周期が観測できる

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

超伝導磁束量子ビットのパラメトリック制御
齊藤志郎 1 上田正仁 2 田中弘隆 1 仙場浩一 1
1
量子電子物性研究部 2 東京工業大学/NTT リサーチプロフェッサ
近年、固体物理の分野において量子状態の制御が重要になっている。特に量子 2 準位
系のコヒーレント制御は、量子情報・量子コンピューティングの観点から注目を集めている。
現在実現されている量子 2 準位系の中で、超伝導磁束量子ビットは集積化と長いコヒーレン
ス時間を両立できる素子として有望である。磁束量子ビットにおいては、これまでに、多光子吸収による 2 状態間の遷移が観測されている[1]。本研究では、異なる周波数を持つ 2 種類のマイクロ波(MW1、MW2)を用いて、量子ビットをパラメトリックに制御することに成功した。
すなわち、我々は、2 種類の周波数(fMW1, fMW2)の和あるいは差が量子ビットのラーモア周波数 fqb に一致する条件で、2 光子ラビ振動の観測に成功した。
超伝導磁束量子ビットは、3 つのジョセフソン接合を含む超伝導(アルミニウム)ループから構成され(図１)、ループを流れる右回り|e>と左回り|g>の超伝導電流が、量子ビットの 2 状態に対応する。量子ビットの読み出しは、外側の dc-SQUID を用いて行う。まず 2 種類の周波数(fMW1=11.1GHz, fMW2=18.5GHz)を含むパルス長 tp のマイクロ波パルスを量子ビット(f ｑ ｂ=7.4GHz)へ照射し、量子ビットの状態を準備する。その後、dc-SQUID にパルス電流を印加
し、SQUID が電圧状態へスイッチするか否かを測定する。この測定を繰り返し、得られたスイッチング確率 Psw は、量子ビットを|e>に見出す確率と比例する。図２(b)の挿入図は、このときの量子ビットのエネルギー準位とマイクロ波周波数の関係を模式的に表している。図２(a)は、MW2 の強度 VMW2 を 50.1mV に固定し、MW1 の強度 VMW1 を変化した時の Psw の振動(ラビ振動)を表す。この振動を減衰振動でフィットすることによりラビ振動数 WRabi/2p が得られる。
様々な VMW1, VMW2 での WRabi/2p（図２(b)ドット）は、MW1, MW2 を古典的な振動場として扱う
モデルから得られたラビ振動数(図２(b)実線)と良く一致している。
パラメトリック制御を用いると、fqb よりも高い周波数を持つマイクロ波での量子ビット制御が可能となり、fqb 以下の周波数を持つノイズをハイパスフィルターによりマイクロ波ラインからカットすることが出来る。このフィルターにより量子ビットのコヒーレンス向上が期待される。
[1] S. Saito, et al., Phys. Rev. Lett. 93 (2004) 037001.
[2] S. Saito, et al., Phys. Rev. Lett. 96 (2006) 107001.
350

VMW1 = 71.0 mV

Psw [%]

56.3
44.9
35.8
25.5
10

図１ 超伝導磁束量子ビットの電子
顕微鏡写真

20 30
t P [ns]40

VMW2 = 124.7 mV

(b)

300

MW1

250 e

ΩRabi / 2π [MHz]

20

(a)

79.1
MW2

200

62.9

150 g
50.1

100
50
0

0

20

40
60
VMW1 [mV]80

図２ (a)パラメトリック制御による磁束量子ビットのラビ振動(b)ラビ振動数のマイクロ波強度依存性－38－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

超伝導アトムチップによる原子の捕捉
向井哲哉 1 Alexander Kasper1 清水富士夫 21
量子電子物性研究部
2
電気通信大学/ＮＴＴリサーチプロフェッサ
中性原子は、量子化した内部状態や、原子の非個別性、原子間および原子光子間の相互作用を制御出来ること、環境からの影響が小さいことなど、量子演算のリソースとして優れた性質を持つ。特に現在有力視されているのは、1 個の原子の内部状態から適当な 2 つの状態を選び、1 つの量子ビットとする方法で、その実現には、原子の運動を制限するために、
2 ないし 3 次元的に整列させた原子の配列を準備することが重要となる。
我々は光格子（3 次元）とアトムチップ（2 次元）の 2 つの方法で、量子演算の実現に取り組んでいる。初めに光格子について、我々は 2 つの独自の実験スキームを提案し研究を行っている。その 1 つは 2 種類の原子をそれぞれの光格子に捕捉して操作する「2 重光格子」[1]の方法であり、もう１つは、光と原子との相互作用のみによって全てのゲート演算を行う「共振器内光格子」の方法である。これらの方法を用いれば、1,000 量子ビット以上の数的拡張性を持った量子計算機が実現出来ると考えられる。
一方、ＮＴＴの得意とする微細加工技術を活用し、固体表面に微小な電線パターン（図 1）を作製して、そこを流れる電流から発生する磁場ポテンシャルで原子を捕捉し、2 次元的に操作するアトムチップの方法も、重点的に研究している。特にアトムチップの方法は、光格子
では実現出来ない性質、すなわち、個々のポテンシャルを独立に制御することが出来ることから、応用上の優位性があると考えられる。現在世界的には、アトムチップによる方法は、原子を固体近傍に近づけると、表面からの影響により、トラップ寿命が著しく短くなる問題があり、単一原子を捕捉出来るだけの急峻なポテンシャルを実現するには至っていない。この問題
は、超伝導材料を用いることで、克服出来ると考えられることから、我々は、超伝導が出来る
固体の低温技術と、Bose 凝縮も可能な極低温原子冷却技術とを融合させた装置を開発するに至った。この装置の完成により、我々のグループは、固体表面上の超伝導電流によって原子を捕捉することに、世界で初めて成功した。図２はその原子捕捉の観測結果であり、共鳴光に対する原子の吸収像を表している（濃淡が薄いほど原子密度が高い）。今後は超伝導により、表面の影響が抑えられていることを確認した後、表面近傍に、より近い位置で、急
峻な閉じ込めポテンシャルを持つアトムチップの研究へと発展させる予定である。
[1] F. Shimizu, Jpn. J. Appl. Phys. 43 (2004) 8376.
a)

図１ MgB2 アトムチップb)

図２ チップ上のポテンシャルに移行前(a)と移行後(b)－39－NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

局所ホール効果を使った磁壁速度の測定
関根佳明 1 新田淳作 2,31
量子電子物性研究部 2 東北大学大学院工学研究科 3CREST-JST
磁性細線の磁化反転時における両端からの漏れ磁場の時間変化を、局所ホール効果
により調べ、磁壁速度を 250 m/s と求めた。磁性材料は一般的にメモリー素子に使用されるが、磁壁の運動を制御することで論理素子が作製可能である。磁壁デバイスの作製には、磁壁の運動特性の把握が必要である。本研究では、磁壁の運動特性を調べるのに、局所ホール効果に注目し、本手法を使い磁壁の運動を捕捉が可能であることを確認した [1]。
磁性細線からは、図１(a)試料模式図の中の点線で示めすように、漏れ磁場が存在する。
細線の磁化反転過程では、片端で磁壁が生成され、その磁壁が他端に向かって移動し、端に到達すると磁壁は消滅する。磁壁の生成と消滅により、漏れ磁場の向きは反転する。このため両端での漏れ磁場の反転の時間差は、磁壁が細線を移動する時間に対応する。図１(b)に試料の光学顕微鏡写真を示す。磁性細線直下に作製した局所ホールプローブにより、漏れ磁場を検出した。磁性細線は NiFe、ホールプローブには InGaAs の 2 次元電子ガス（2DEG）を用いている。実験では長さの異なる細線の試料を複数作製し、磁場は細線方向に印加した。図２(a)に磁化反転時における NiFe 細線両端でのホール電圧（VH）の時間依存性を示す。VH1 と VH2 の変化には時間差があり、長い細線ではその時間差が大きいことが分かる。図２(b)に時間差（Δt）の細線の長さ（L）依存性を示す。時間差と長さは比例関係にあり、この傾きから磁壁速度を 250 m/s と求めた。本研究結果は、磁壁の運動を局所ホール効果による手法で正確に捕捉可能であることを確認し、本手法が、磁壁の運動特性を調べる
有効な手法であることを示した。これは磁壁デバイスの作製につながる結果である。
[1] Y. Sekine and J. Nitta, in Narrow Gap Semiconductors, Inst. Phys. Conf. Ser. No 187,
edited by J. Kono and J. Léotin (Taylor & Francis, New York, 2006), p. 461.
(a)

+

1.5

2DEG

VH [mV]

-

NiFe

1.0

(b)

VH1+

I+

VH1外部
磁場

5 µm
VH2+

(b)

200

250 m/s

30 µm

150

∆t [nsec]

(a)

20 µm

100

0.5
10 µm
0
-600 -300

I-

VH2-

図１ 試料の(a) 断面模式図と(b)光学顕微鏡写真。NiFe の両端から漏れ磁場（点線）を2DEG のホールプローブで検出する。写真中央の光沢のある部分が NiFe 細線

50

VH1
-VH2

0

t [nsec]

300

600

0

0 10 20 30 40 50

L [µm]

図２ (a) 磁化反転時のホール電圧の時間依存性。磁壁の生成と消滅時の漏れ磁場の向きの反転に対応して、VH が変化する。
VH1 と VH2 の変化に時間差があり、NiFe 細線の長さが長くなると時間差が大きくなる。(b) VH1 と VH2 の変化の時間差の長さ依存性。時間差と長さに比例関係があり、傾きから磁壁速度が250 m/s と求まる

－40－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

GaAs 量子井戸を用いた電子密度と電場の独立操作
山口真澄
量子電子物性研究部
電子密度と電界の独立な操作はゲートによって半導体量子ドット列による人工結晶を作るための重要なポイントである。半導体ヘテロ接合界面に形成される 2 次元電子系の電子密度はデバイスの表面もしくは裏面に設けたゲート電圧によって変化するが[1]、2 次元電子系
は閉じ込め方向に有限の広がりを持つために電子は電界を感じることになる。電気伝導特性などでは電子密度の変化による寄与のみが大きいが、フォトルミネッセンス（PL）などの光学特性では電子密度とともにこの電界の効果が大きく寄与する。半導体量子井戸で表面と裏面の 2 つのゲートを用いれば、電子密度と電界をほぼ独立に制御することが期待される。
本研究では、挿入図に示すようなドナー層のない GaAs 量子井戸の中心付近にアクセプ
タ（Be）をδドープした試料に表面と裏面のゲートを用いてその電子密度と電界を操作し、PL の発光エネルギーの変化を測定した [2]。図中の○は表面ゲートを変えたときの発光エネルギーの変化である。図の右側には表面と裏面のゲート電圧を変化させたときの量子井
戸のポテンシャル形状と電子密度をシミュレーションした結果を示している。（A）表面と裏面のゲート電圧を大きく正に印加すると、量子井戸の両側に電子が誘起されて量子井戸中の電界は遮蔽される。このときは、ゲート電圧を多少変化させても発光エネルギーの変化が小さい。（B）表面のゲート電圧を表面側の電子がなくなるまで小さくすると発光エネルギーは表面ゲート電圧に敏感に依存するようになる。（C）更に表面ゲートを小さくすると量子井戸から 2 次元電子系はなくなる。図中の実線はシミュレーションによって求めた発光エネルギーの変化量であり、実験結果と良い一致を見ている。また、(B）領域では電子密度を一定にして電界を独立に変化させることにも成功した。
[1] M. Yamaguchi, et al., Suf. Sci. 583 (2005) 94.
[2] M. Yamaguchi, et al., J. Appl. Phys. (to be published).

図１ 発光エネルギーの測定結果とシミュレーションとの比較－41－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

周波数上方変換型光子検出器を用いた長距離、高速量子鍵配送
武居弘樹 1 本庄利守 1 井上恭 2
1
量子光物性研究部 2 大阪大学/NTT リサーチプロフェッサー
差動位相シフト量子鍵配送(DPS-QKD)は、光子数分岐攻撃等の盗聴に対する耐性が高い方式として注目されている[1]。今回，周期分極反転ニオブ酸リチウム(PPLN)導波路中の周波数上方変換に基づく単一光子検出器(Up-conversion 検出器)を用いて DPS-QKD 実
験を行い、鍵生成率および伝送距離を飛躍的に増大した[2]。
実験系を図 1(a)に示す。波長 1560 nm の連続光を強度変調器によりクロック周波数 1
GHz、半値幅 100 ps のパルス列に変調する。次に位相変調器を用いて各パルス位相を 0 ま
たはπでランダムに変調した後、光減衰器によりパルスあたりの平均光子数を 0.2 程度に設定し、伝送用光ファイバに入力する。ファイバから出力されたパルス列は PLC マッハツェン
ダ干渉計に入力される。干渉計の 2 出力ポートから出力された光子は、それぞれ
Up-conversion 検出器により受信される。Up-conversion 検出器の構成を図 1(b)に示す。
1.3 µm のポンプ光と合波された 1.5 µm 帯の光子は、PPLN 導波路中の和周波発生過程により 0.7 µm 帯の光子に変換される。変換された光子は、光フィルタ系により残留ポンプ光等を抑圧した後、Silicon avalanche photodiode (Si-APD)により検出される。Si-APD は非同期モード動作が可能であるため、本実験のような高速クロックのシステムに適用することにより、鍵生成率を大幅に向上できる。
実験結果を図 2 に示す。検出器の量子効率を 9%、暗計数率を 26 kHz(2 個の和)に設定した場合のファイバ伝送実験結果を□で表す。20 km のファイバ伝送時には 455 kbit/s の安
全鍵生成率を達成した。また、30 km 以下の伝送距離で 1 Mbit/s のシフト鍵生成率を確認した。次に、信号対雑音比向上のため、検出器の量子効率、暗計数率をそれぞれ 2%、2.7
kHz に設定した。105 km のファイバ伝送を行い、209 bit/s の安全鍵生成率を確認した(図 2○)。△は[3]で報告された BB84 プロトコルを用いた安全鍵配送実験結果である。このように、
従来報告に比べて、鍵生成率および配送距離を飛躍的に増大することができた。
今回の結果は、100 km 超の量子鍵配送システム実現のための重要な一歩である。
[1] K. Inoue et al., Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 037902.
[2] H. Takesue et al., New J. Phys. 7 (2005) 232.
[3] C. Gobby et al., Electron Lett. 40 (2004) 25.

図１ 実験系

図 2 安全鍵生成率－42－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

通信波長帯における energy-time もつれ光子対の発生
本庄利守 1 武居弘樹 1 井上恭 2
1
量子光物性研究部 2 大阪大学/NTT リサーチプロフェッサー

780-nmBand
Pass
FilterLaser(780nm)780-nmSuppression
PPLN Filter(*)
Polarization
Controller

Detector1
Time
Interval
Analyzer

50:50
Splitter(*)
1560-nm
Band
Pass
Filter

Detector2
PLC
Mach-ZehnderInterferometer

Coincidence rate per signal count

光ファイバを用いた量子通信において、通信波長帯でのもつれ光子対の発生技術は、不可欠な要素である[1、2]。我々は、導波路型 PPLN を用いて energy-time もつれ光子対の発生を行い、PLC(planar ligtwave circuit)による Mach-Zehnder 干渉計を用いて 2 光子干渉実験に成功した[3]。
図 1 に実験構成を示す。半導体レーザからの CW 光(波長 780nm)をポンプとして、導波路型 PPLN に入れた。PPLN において、自然放出パラメトリック下方変換によりもつれ光子対を発生させた。PPLN からの出力光を、ポンプ光の除去および帯域を制限のために、780nm 抑圧フィルターと 1.5μm 帯狭帯域バンドパスフィルターを通過させた。その後、50：50 カプラにてシグナルとアイドラーを分離し、それぞれ光路差 20cm の PLC Mach-Zehnder 干渉計を通過させた。PLC Mach-Zehnder 干渉計の位相差は、干渉計の温度を制御することにより正確
かつ安定に調整することが可能である。そして、それぞれの干渉計の片側の出力に設置した InGaAs による光子検出器を用いて、シグナル側の干渉計温度を一定にしたまま、アイドラー側の干渉計温度を変化させて、同時係数を測定した。
図 2 が実験結果である。△印が実験的で求めた各温度における同時係数である。実験を通して、各光子検出器のカウントレートは、1700cps 程度で一定であった。カウントレートが一定であるにもかかわらず、干渉計の温度変化に伴って、図２のような２光子干渉波形が観測された。光子検出器のゲートあたりの平均光子数 0.12 で実験を行い、明瞭度は 77.3%を得た。
この結果は、光子対発生率のポアソン性、ロス、検出器の暗計数を考慮すると理論値とほぼ合致し、ノイズ光子発生のないもつれ光子対が発生できていることを確認できた。
[1] I. Marcikic et al., Phys. Rev. Lett. 82 (1999) 2594.
[2] H. Takesue et al., Phys. Rev. A 72 (2005) 041804(R).
[3] T. Honjo et al., CLEO/QELS 2006, (2006) JTuA5.

0.00100.00050.0000

図１ 実験系

24

25
Temp. (deg.)

図 2 ２光子干渉測定結果

－43－

26

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

傾斜磁場を利用した単一スピンのコヒーレント制御
都倉康弘
量子光物性研究部
量子計算機の提案により固体環境での単一電子スピンのコヒーレントな操作に興味がもたれている。電子の電荷に代わってスピンを量子ビットに利用する理由は、その長いコヒー
レンス時間にある。単一電子スピン共鳴(SESR)は電子スピン操作に不可欠であるが半導体
量子ドットでは未だ実現できていない。なぜなら 10GHz 程度の高周波磁場を局所的に低温(100mK)で印可しなければならないからである。通常の ESR のようにマイクロ波キャビティでは電子温度の上昇が問題となる。
我々は振動磁場の必要のない高い Q 値が実現可能な SESR の方法を提案した。高周波
電圧は静的な傾斜磁場で量子ドット中の電子を揺さぶる。これは実効的に電子スピンに振動磁場を掛けたことと等価となる。不均一磁場中で有名な Stern-Gerlach 効果がスピンと軌道の自由度を結合させるのと類似の効果である。量子ドット中の空間的な電子の振動は軌道の混成により実現している。
我々は量子ビットのコヒーレンス時間を見積もり、単一量子ビット操作と二量子ビットによる制御 NOT 演算が可能である事を示した。この量子ビットはスピン量子ビットより操作が容易
で、電荷量子ビットより高い Q 値を持つ。この概念は一般的であり様々な系、例えばカーボ
ンナノチューブ、GaAs ドットや SiGe ドットに応用できる。またこの方法により単一電子の固有コヒーレンス時間を見積もることもできる。
[1] Y. Tokura et al., Phys. Rev. Lett. 96 (2006) 047202.

図１ モデル図。強磁性体ゲート電極（黒色）がドットの両端に配置され x 方向に対向して磁化して、傾斜磁場 bSL を形作る。一様磁
場 B0 が z 方向である。ドット中のスピンは２つのゲート間に掛けられた振動電圧 Vac で制御される
図２ (a) フォノン（変形ポテンシャル（点線）、縦（ドット）／横（一点破線）ピエゾ電気）散乱による GaAs 量子ドットの磁場 B0 での緩和時間 1/T1 。実線は合計。（b) 単一量子ビット操作の Q 値の
磁場 B0 依存性－44－NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

量子ドットにおける励起子・励起子分子を用いた光非線形後藤秀樹 鎌田英彦
量子光物性研究部
半導体量子ドットは、特徴のある物性の発現と、量子デバイス応用の期待から注目を集めている。量子ドットは、ナノメータスケールの完全な閉じ込め構造であるため、励起子および励起子分子（励起子２個が結合した状態）が安定に存在する。この構造中では、励起子-励起子分子間のコヒーレントな相互作用が起こり、量子相関効果や Electromagneticallyinduced transparency (EIT）に類似した光非線形効果が期待できる。これは、現在の光デバ
イスのみならず、将来の量子情報処理に対しても非常に有用である。
我々は、InGaAs 量子ドットにおいて、単一ドットフォトルミネッセンス法（PLE）を用いて、強い光非線形現象を見出した。これは、孤立した量子ドットにおける励起子と励起子分子間のコヒーレントな相互作用が原因である[1、2]。
図 1 は、2 種類の励起強度に対する、励起子（X）と励起子分子（XX）の PLE スペクトルである。これは、吸収スペクトルに相当する。低励起強度では、X、XX ともピーク状のスペクトルとなっている。高励起強度では、XX のスペクトルは、通常の幅の広がったピーク状のスペクトルであるが、X のスペクトルは、通常とは異なる窪み状のスペクトルを示している。X と XX の
コヒーレントな相互作用が、このスペクトルの原因であると解釈でき、この現象は、EIT と極めて類似している。この現象を光非線形の観点から評価するため、ポンププローブ測定を行った。実験では、干渉計を用いて励起光を照射し、X と XX の PL を測定した。図２は、その結果であり、PL の非線形成分をポンプ光強度の関数として示している。図では、XX の PL は300µW から飽和している。これに対し、X の PL は 100µW までは増加するが、それ以上では減少している。この減少効果は、光非線形そのものであり、X と XX の間のコヒーレント効果の現れであると解釈できる。これらの結果は、量子ドットにおいて EIT に類似した光非線形効
果が得られることを明瞭に示している。
今回の結果は、量子計算実現のステップとなると共に、新規光デバイス実現にもつながる成果である。
[1] H. Gotoh et al., Phys. Rev. B71 (2005) 195334.
[2] H. Gotoh et al., Appl. Phys. Lett. 87 (2005) 102101.
∆ PL Intensity (arb. unit)

1mW
Intensity (arb.unit)

XX

X
0.05
X
XX

Pump

200
100

XX

Probe
Sample

0
X
-100
500
1000
Pump Power (µW)

1.665
1.670
1.675
Photon Energy (eV)
図１ ２種類の励起強度に対する PLE スペクトル－45－

図２ 非線形 PL 強度

1500

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

逆 VLS 機構により形成されるナノホール
舘野功太 後藤秀樹 中野秀俊
量子光物性研究部
ナノデバイスに適したナノホール作製法として、高アスペクト比のアルミナのナノホールを形成する陽極酸化法や、フォトニック結晶などで用いられる電子ビームリソグラフィかつ反応性イオンエッチングによるトップダウン的なホール形成技術がある。ここでは新たに Au 微粒
子 を 用 い た ボ ト ム ア ッ プ 的 な ナ ノ ホ ー ル 形 成 技 術 を 報 告 す る 。 こ の 手 法 は VLS(vapor-liquid-solid) 機構の逆過程によるものである。
VLS 機構はフリースタンディング型の半導体ナノワイヤの成長機構としてよく知られている。
VLS 機構のポイントは 400-500 度付近の低い温度で液状の金属合金微粒子を触媒として用いるところにある。Au 微粒子を触媒として用いた GaAs ナノワイヤの場合、熱力学的にバランスの取れた気体-液体-固体の系で Ga と As は Au 微粒子中に同じ量を維持しようとする。
そのため、Ga と As を供給すると金微粒子中は過飽和になり成長が起こる。逆 VLS 過程、つまりエッチング過程の概念はエッチングガスを供給することで Au 微粒子から Ga と As が除かれると Au 微粒子と基板の境界では Au 微粒子中の Ga と Aｓの濃度を維持するため基板からの Ga と As の溶け込みが起こり、その結果先端の Au 微粒子からホールが形成されるというものである。我々は初めて GaAs と InP 基板において逆 VLS 機構によるナノホールを示すことができた[1]。
エッチングは減圧 (76 Torr) の MOVPE リアクタ内で行った。エッチングガスは四臭化炭
素 (CBr4) を用いた。Ⅴ族ガスとして AsH3 と PH3 を用い、エッチング温度まで供給した。Auを蒸着した GaAs と InP 基板を用いてエッチングを行った。InP サンプルはエッチング速度を小さくするため PH3 をエッチング中に供給した。
ナノホールは [111]B 方向に進行しやすいことが分かった。GaAs の場合、まっすぐなホールが [011] 方向（図１）や [211]B 方向に時折見られた。これは {111}B ファセットがエッ
チングを妨げることによる。InP の場合、図２に見られるようにたくさんのまっすぐなホールが[111]B 方向に見られた。 どちらの材料でも表面を直接エッチングする過程も起こる。したがってナノホール形成に高い選択性を持つエッチング条件の最適化が必要である。このホール形成手法はいろいろな種類のナノデバイスへの応用が考えられる。また、ナノサイエンス、
テクノロジーへの貢献が期待される。
[1] K. Tateno et al., Jpn. J. Appl. Phys. 44 (2005) L428.

200 nm[011]

1000 nm

200 nm
図１ GaAs (111)A 基板に形成された [011]方向ナノホールの断面 SEM 写真

図 2 InP (111)A 基板に形成された [111]B 方向
ナノホールの断面 SEM 写真－46－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

表面高調波のスペクトル干渉による極短レーザパルスのキャリアエンベロープ位相計測
石澤淳 中野秀俊
量子光物性研究部
極短パルスレーザにおける包絡線に対する光電界振動の位相はキャリアエンベロープ位相(CEP)と呼ばれる。極短パルスレーザでは、CEP の値によって瞬時強度の尖頭値が大きく変化するため、光波と物質との相互作用、特に高次の非線形相互作用において大きな影響を及ぼすこととなる。そのため、極短光パルスを光非線形分光へ適用するときには、CEP 絶対値の計測ならびに制御が重要である。
従来、CEP 絶対値を計測するには、光電界によるイオン化や高次高調波発生[1]等の高強度レーザパルスを原子や分子などに照射した場合に起こる高次の非線形光学現象を利用していた。これらの手法は、100 µJ 以上の増幅光パルス、真空容器及び特殊な計測装置等が必要となり、CEP 絶対値が計測可能なのは一部の研究所に限定される問題があった。
今回我々は、固体表面から同時に発生する第二高調波と第三高調波間の干渉を利用した CEP 直接計測方法を提案し、実証した。現在利用されている、パルスごとに生じる CEP 変動を計測する方法は、非線形光学結晶内伝搬に伴う未知の位相が加わるために CEP の絶
対値は分からない。一方、固体表面から同時に発生する第二高調波と第三高調波はどちらも基本波からπ/2 rad だけ位相シフトする。その結果、第二高調波と第三高調波間の干渉には未知の位相が含まれず、スペクトル干渉強度を測定することにより、CEP 絶対値を測定することができる。この方法は、従来の CEP 絶対値の計測法と比較して、2 桁程度低いレーザ
エネルギーで、かつ、真空容器を用いずに、簡便な光学配置構成で測定できる利点がある。
レーザパルスを斜入射でガラス表面へ集光すると、その表面で偶数次と奇数次の高調波が発生する。このとき、極短パルスレーザのスペクトル幅が広いため、第二高調波スペクトルの高周波成分と第三高調波スペクトルの低周波成分が重畳する(図 1)。我々は、重畳した領域のスペクトル強度を観測し、CEP に依存して周期的な変化をする干渉信号の計測に成功した(図 2)[2]。今後、この計測を使用して超短パルスレーザ増幅システムのＣＥＰ絶対値を検出し、フィードバック回路を構成することにより、長時間 CEP 安定化された極短パルスレーザ
増幅システムの構築を目指す。
[1] A. Baltuška, et al., Nature. 421 (2003) 611.
[2] A. Ishizawa and H. Nakano, Jpn. J. Appl. Phys. 45 (2006) 4087.
1.0
Intensity (a.u.)

Intensity (a.u.)

1000

100

0.8
0.6
0.4
0.2

500

1/2

600

700
800
Wavelength (nm)

900

1000

0.0

1/3

図１ 極短レーザパルスのスペクトル0π

CEP (rad)2π

図２ 干渉強度のＣＥＰ依存性－47－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

線欠陥幅変化による超高Ｑ値フォトニック結晶微小共振器
倉持栄一 田辺孝純 新家昭彦 納富雅也
量子光物性研究部
フォトニック結晶共振器による光スイッチ[1]や非線形デバイス[2]においてはＱ値が高く、
光閉込体積(V)が小さいほど、大きな特性増強効果が期待できる。増強効果を更に高めるため、また挿入損失を減らすべく導波路との結合を高めつつ必要な性能を確保するためにも、一層高いＱ値の実現が期待されている。これまでフォトニック結晶（バンドギャップ）閉込による共振器で計算Ｑ値を 200 万にまで高めてきたが[3]、これ以上の向上は困難であった。
新たな共振器実現手法として、原理上無損失の線欠陥モードとモードギャップ反射鏡からなる Fabry-Perot 共振器とを組み合わせた[3、4]。共振器部分で線欠陥幅を広げ、広げていない部分との境界にできるモードギャップを反射鏡とし緩やかに光を閉じ込めることで、フォトニック結晶反射鏡を用いる従来手法に対し面外放射損を大幅に低減できる。より緩やかな光閉込にするため、図１に示すシフト量を３段階で変えるテーパー構造を考案した。３次
元有限差分時間領域法(FDTD)による計算で本構造のＱ値が最高 108 に達し、その際の Vが 1.7(λ/n)3 程度と十分小さいことを明らかにした。本共振器を含む共鳴トンネルフィルタを電子線リソグラフィによりＳｉフォトニック結晶中に作製し[5]透過特性を測定したところ、Ｑ値
1.0×106 に相当する線幅 1.5pm の極めて狭い共鳴ピークが観察された。(図２)
本研究により我々はフォトニック結晶共振器として初めて理論Ｑ値１億、実験Ｑ値 100 万を達成した[6]。各種デバイス応用に十分であることは勿論、より高Ｑ値が必要な光バッファや光遅延などフォトニック結晶の新たな応用につながる成果といえる。
[1] T. Tanabe et al., Opt. Lett. 30 (2005) 2575.
[2] M. Notomi et al., Opt. Express 12 (2004) 1551.
[3] M. Notomi et al., Opt. Express 13 (2005) 2678.
[4] E. Kuramochi et al., Appl. Phys. Lett. 88 (2006) 041112.
[5] E. Kuramochi et al., Phys. Rev. B72 (2005) 161318.
[6] E. Kuramochi et al., LEOS2005, PD1.1 (2005).

B

C
B

A

C
B

A

C
B

C

Line defect
C

B

A
B

C
C

A
B

C

B
B

C

C

Hole shift
A x
B 2x/3
C x/3

C
C

108

107

106

105
0
図１ ３段テーパーシフト構造共振器構造とリソ
グラフィ後の電子顕微鏡像

Intensity (a. u.)CCBTheoretical Q

C
C

1.5pm
Q=1.0x106

1558.20 1558.21 1558.22 1558.23
Wavelength (nm)

6

12

18

Shift x [nm]2430

図２ 図１の共振器の計算Ｑ値と実験で得られた共鳴透過スペクトル－48－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

フォトニック結晶共振器を用いた全光フリップフロップ回路
新家昭彦 田辺孝純 倉持栄一 川西悟基 納富雅也
量子光物性研究部
全光フリップフロップ回路は、一時的に過去と現在の情報を記憶しそれらを演算処理する
デジタル回路であり、将来の全光高速信号処理回路で全光再生機能を達成するために必要不可欠である。ここで求められる最も重要な機能の１つは、入力パルス列をシステムのクロックに同期させることである。しかし、これまでに提案された全光フリップフロップ回路は、小型化が難しく、動作速度を速くできないなどの問題があった。
この問題に打ち勝つため、我々は、光デバイスを波長程度まで小型化するためのプラットフォームとして注目されているフォトニック結晶（PhC）をベースとする光回路の検討を行っている。図１は三角格子空気穴２次元 PhC をベースとするフリップフロップ回路の構成図である[１]。その格子定数 a は 400nm、空気穴直径は 0.55a である。２つの共振器（C1、C2）は１
つの共通の共鳴波長（λ1）を有し、２つの異なる共鳴波長（C1、C2 に対しそれぞれλ1、λ3）を持つ。導波路（WG1、WG2）は、λ1 とλ3 の光は両方の導波路を通ることができるが、λ2 の
光は WG1 だけを通るように設定されている。
ここで、NRZ 形式の入力データ（DATA：波長λ2=1548nm）がシステムの内部クロックからずれている状況を考える。入力データのクロック同期達成のため、２つの共振器が双安定動作をするように全ての光（λ1、λ2、λ3）のパワーを 60mW に設定し、クロックに２種類の信号（CLOCK：波長λ3=1463nm、 CLOCK ：波長λ1=1493nm）を用いた。計算には、PhC の媒質として AlGaAs を想定し、その非線形効果を考慮に入れた２次元 FDTD 法でシミュレーションを行った。
図２は我々のシステムのシミュレーション結果である。この図は、我々の回路が、システムのクロックに同期した理想データ（図中点線）と、クロック信号の AND 信号を出力していることを示している。つまり、この回路は入力データをクロックに同期させ、理想的なデータを RZ フォーマットで出力している。回路の応答速度は約 10ps であり、これは我々のシステムが50GHz クロックで動作できることを示している。
この結果は、全光デジタル信号処理の実現への第一歩である。
[1] A. Shinya, S. Mitsugi, T. Tanabe, M. Notomi, I. Yokohama, H. Takara, and S. Kawanishi,
Optics Express 14 (2006) 1230.

図１ フリップフロップ回路の構造図

図２ システムのタイムチャート－49－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16(2006 年 9 月)

共振器の動的チューニングによる断熱的波長変換
納富雅也
量子光物性研究部
光の波長は光波長多重通信など光技術のあらゆる側面で利用されている、光の最も重要なパラメータである。波長可変レーザ等により任意の波長を発生させることは難しいことではないが、いったん光が発生してしまうと、その後に波長を変えるのは実は簡単ではない。一般に特殊な結晶の中に生じる光誘起高次分極を用いた光非線形現象によって光の高調波を出す方法がとられているが、高次分極を用いるために大きな光強度を必要とする。我々は最近、超小型で長い光子寿命を持つ光共振器を用いると、全く異なる原理で線形に波長を変換させることが可能であることを理論的に見出した。
波長可変プロセスは次のとおりである。光共振器に光パルスを蓄積し、共振器の光子寿
命よりも短い時間内に共振器の共振波長を動的に変化させると、断熱的パラメータ変化過程により蓄積された光の波長は、動的変化後の共振波長に追随して変換される。我々はこの現象を現実的に作製可能なシリコンフォトニック結晶ナノ共振器構造を仮定して、電磁界解析による数値実験で確認した。この現象は、線形現象であり、被変換光の強度に依存せず 100%の波長変換が実現可能である点が、従来の高次分極を使った非線形波長変換と異なる。むしろこの現象は、古典的な振動系におけるパラメータチューニングと等価な現象であり、分かりやすい例としては、ギターの弦を鳴らした後で、音の響きが消える前にペッグを回して音程を変える工程と等価である。光の領域では従来光の伝播速度が速すぎ、減衰時間が短すぎるため、このような現象が考慮されてこなかったが、近年の高Ｑ共振器の技術的進展により、実現可能となってきたのである。我々は、数値実験において、この波長変換過程においてエネルギーを振動数で割った量が保存していること確認しており、断熱的パラメータチューニング過程であることを確認している。
この系では単一光子でさえも 100％の効率で波長変換できるはずであり、今後この現象の特徴を実験的に実証していくことを予定している。
[1] M. Notomi and S. Mitsugi, Phys. Rev. A73 (2006) 051803(R) .

図１ (a) 計算に用いたフォトニック結晶共振器。(b) 計算で仮定した動的屈折率変化。(c) 動的変化なしの場合とありの場合の光パルスの波長スペクトル

－50－

Ⅱ．資料

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

サイエンスプラザ 2005Fall
2005 年 10 月 28 日（金）に NTT 厚木研究開発センタにおいて、「サイエンスプラザ
2005Fall」を開催しました。本サイエンスプラザは、「ナノサイエンスが拓く量子の世界」と題して、最新の研究成果について、NTT 内外の方々に紹介するとともに、ディスカッションを通して様々なご意見をいただくことを目的として実施しました。
今回のサイエンスプラザでは、髙柳所長からの開会の挨拶に引き続き、ショートプレゼン
テーション形式で各展示ポスターの概要説明を行いました。午後には、物性科学基礎研究
所の特別研究員 3 名によるシンポジウム講演会を行いました。演題は、「ダイヤモンド FET－高周波パワーデバイスとしての現状と展望」(嘉数誠特別研究員)、「マイクロ・ナノ機械と量子効果」(山口浩司特別研究員)、「単一電子のダイナミクス」(藤澤利正特別研究員) でした。
いずれの講演会も盛況で、講演後には熱心な質疑応答が行われました。
ポスター展示では、27 件の最新の研究成果について紹介を行いました。研究の概要から
そのオリジナリティやインパクト、今後の展望を詳しく説明するとともに、研究内容についてのかなり突っ込んだディスカッションも行われ、多くの有意義なご意見を頂きました。ビデオ上映では、代表的な各研究トピックスを短く分かりやすくまとめたプロモーションビデオおよび過去に主催した国際シンポジウムの様子を映した映像を流しました。毎年大変ご好評を頂いている研究設備を見学していただく「ラボツアー」については、今回は４つの見学項目についてそれぞれ 5 回実施し、希望された皆様が参加できるように配慮致しました。全ての講演・展示・公開を終えた後、夕刻からは社内食堂にて「懇親会」を行い、ご来場頂いた方々と親交を深めながら有意義なディスカッションの場となりました。
大学等研究機関・一般企業・NTT グループの方々など、200 名を越える方々に参加いた
だき、おかげさまを持ちまして、盛況のうちに終了することができました。ご来場頂きました
方々には、心より感謝いたします。今後も、ポスター展示、ラボツアー等で頂いたディスカッションや、アンケートに寄せられた様々なご意見にお答えできるように、先進的な研究に精力的に取り組み続けていきます。

－51－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

第３回 NTT 物性科学基礎研究所スクール
NTT 物性科学基礎研究所では、物性物理学分野の若手研究者の育成と海外の若手研
究者へのビジビリティ向上を目的として、2005 年 10 月 31 日から 11 月 4 日まで、NTT 厚木
研究開発センタで、第 3 回 NTT 物性科学基礎研究所スクール(NTT-BRL スクール)を開催しました。今回のスクールでは、現在研究所が進めている量子情報処理の研究と関連の深い「量子系におけるデコヒーレンスとノイズ」をテーマに選び、7 名の海外の著名な大学教授を講師陣に迎え、17 ヵ国 34 名の出席者（主に大学院博士課程学生）が参加しました。
初日には、物性基礎研所長、研究部長、グループリーダから、研究所の概要、研究内容の紹介がなされた後、Boris Altshuler 教授（米、コロンビア大）による「メゾスコピック系の理論」の入門編の講義がありました。2 日目には、Norman Birge 教授（米、ミシガン大）「金属細線における量子輸送と電子位相緩和」、Oleg Astafiev 博士（日本、NEC）「ジョセフソン電荷
量子ビットにおけるデコヒーレンス」など最先端の実験研究に関する講義に続いて、Yuli
Galperin 教授（ノルウェー オスロ大学）から「金属性伝導体とメゾスコピック素子におけるデコヒーレンス（理論）」の講義がなされました。1 日目には、研究所の研究設備や装置を見学してもらうために、ラボツアーを実施し、好評を得ました。また、午後の Leonid Levitov 教授（米、MIT）による「量子ノイズと電子計数統計」の講義に続いて、参加した学生や若手研究者によるポスターセッションが開催されました。参加学生が自分の大学での研究内容について発表をし、学生、講師の先生方、NTT の研究者との間で、活発な議論がなされました。残りの 2 日間では、更に Christian Glattli 教授(仏、ENS)「量子ショットノイズ」、Charles Marcus
教授（米、ハーバード大）「量子ドットのメゾスコピック物理」、Valerii Vinokur 教授（米、アルゴンヌ国立研究所）「量子ドットアレイにおける輸送」と最新の研究成果を交えた講義がなされ、最後に NTT 物性基礎研の高柳所長により「超伝導磁束量子ビットにおける読み出し」の講演が行われました。Farewell Party では、
ポスターセッションで優れた発表を行った学生に贈られるベストポスター賞の発表などで大いに盛り上がるとともに、学生は連絡先を交換するなど親睦を深めました。
NTT 物性基礎研は、今後も、このような交流の場を提供し、物理学分野の研究交流、人材育成への積極的な取り組みを継続していきます。

－52－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

国際シンポジウム「メゾスコピック超伝導とスピントロニクス」MS+S2006
2006 年 2 月 27 日から 3 月 2 日にかけて、NTT 厚木研 R&D センターにおいて、国際シンポジウム「メゾスコピック超伝導とスピントロニクス」MS+S2006 が行われた。主催は NTT 物性基礎研究所と科学技術振興機構である。この会議も 4 回を数え、欧米のメゾスコピック物
理の研究者に定評を与えられた感がある。今回は、46 の講演と約 80 のポスター発表があった。会議のテーマは、量子計算や量子情報処理技術の基礎技術として近年注目されてきている。
会議の初回からのテーマ「メゾスコピック超伝導」も、今回は学問的な興味のみならず応用上も重要になってきたという点で感慨深いものがある。Professor J. Martinis, Professor F.
W. J. Hekking, Professor D. Esteve, Professor J. Clark, Professor C. J. P. M. Harmans, Dr.
K. Semba, Dr. Y. Nakamura, Dr. Wallraff, and Professor A. Ustinov の錚々たる面々が彼らの超伝導量子ビットについての講演を行った。ここで挙げたメンバーだけで、現在実際に動く超伝導量子ビットを持っている世界の研究機関のほとんど全てを網羅している。なかでも今回、UCSB の J. Martinis のグループは、彼らの位相量子ビットを用いた 2 量子ビットの実験で量子トモグラフィーの観測に成功するなど目を見張る結果を示した。イェール大は、電荷量子ビットと伝送線のエンタングルメントの実験を講演し、NTT 物性科学基礎研究所のグループも、磁束量子ビットと LC 共振器回路のエンタングルメントの操作に成功し、いわゆる「真空ラビ振動」の観測を報告していた。これら 2 つの成功は、巨視的量子状態のエンタング
ルメントを観測したことになり、学問的な意味での重要性が高い。
スピントロニクスの分野でも急速な進歩が続いている。ハーバード大の C. Marcus は 2 重量子ドットの電子スピンを使って、エンタングルメントの形成と検出に成功した。NTT 物性科学基礎研究所の佐々木は、量子細線を介して 2 つの量子ドットの電子間に働く RKKY 相互作用をゲート制御して見せた。また、半導体中のスピン・軌道相互作用を利用したスピン制
御は、この会議の初期からの話題の１つである。UCSB の D. Awschalom は、GaAs、InGaAsの 2 次元電子系でスピン・ホール効果を光学的に観測することに成功した。東北大の新田は InGaAs でスピンの歳差運動をゲート制御し、東北大の大野は GaMnAs 系で磁壁が電流駆動される様子を観察した。
会議の中日、インスブルックの H. Haffner によって、束縛イオンを用いたエンタングルメン
ト操作についての特別講演があった。会議の参加者はこの分野の専門家ではないが、驚くべき精緻なイオン制御の技術に目を見張った。
今回の参加者は約 200 名で、その４分の１が海外からの参加である。皆、一様に、現代の高度情報化社会と量子物理が密接な関係をもつ近未来の夢を見ながら帰途に着いたことと
思われる。

－53－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

社外表彰受賞者一覧

International
Symposium on
Photonic andElectromagnetic
Crystal Structures(PECS-VI)
Best Paper Award

倉持 栄一
納富 雅也
S. Hughes
吉良 剛
L. Ramunno
新家 昭彦
渡辺 俊文

「Optical Properties of Photonic
Crystal Slab Components: Role ofDisorder 」

応用物理学会
講演奨励賞

小栗 克弥

「ピコ秒軟 X 線パルスを用いたレー
2005.09.7
ザ溶融 Si の時間分解 EXAFS 計測」

紫綬褒章

山本 喜久

「量子光学研究功績」

2005.11.3

日本表面科学会
Thｅ Best Poster Prize
ISSS-4(International
Symposium on Surface
Science andNanotechnology)

内田 和之「First-Principles Study ofField-Effect Doping in
Nano-Scale Systems
by the Enforced Fermi-Energy
Difference Method」

2005.11.15

日本表面科学会
会誌賞

荻野 俊郎
本間 芳和
住友 弘二
尾身 博雄
David
Bottomley
ZhaohuiZhang「表面・界面歪の制御によるナノ構造の自己組織化」
表面科学 Vol.２５ No.1 42-48

2005.11.17－54－

2005.06.24

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

社内表彰受賞者一覧

NTT Technical
Review
論文賞

先端技術総合研究所
所長表彰
研究開発賞

先端技術総合研究所
所長表彰
特許発明賞

平山 祥郎
高柳 英明
井上 恭
清水 薫
鎌田 英彦
藤澤 利正
納富 雅也
倉持 栄一
新家 昭彦
田辺 孝純
山田 浩治
熊倉 一英
廣木 正伸
牧本 俊樹
横山 春喜
小林 隆

Toward Quantum Information
Technology

2005.12.14「フォトニック結晶による光微小素子
2005.12.14の実現 」「サファイアテンプレート基板上のナイトライド成長」

2005.12.14

先端技術総合研究所
所長表彰
報道特別賞

本庄 利守
武居 弘樹
都倉 康弘
佐原 明夫
高橋 浩

「単一光子量子暗号」

2005.12.14

物性科学基礎研究
所長表彰
業績賞

鈴木 哲
高木 大輔
神崎 賢一
本間 芳和
小林 慶裕

「カーボンナノチューブの架橋構造
形成と低エネルギー電子線による機能化」

2006.3.16

物性科学基礎研究
所長表彰
業績賞

Wenping Hu
中島 寛
樫村 吉晃
古川 一暁

「ナノ電極による分子特性評価とそのデバイス化」

2006.3.16

物性科学基礎研究
所長表彰
業績賞

山崎 謙治
生津 英夫

「３次元電子ビーム露光技術の確立」

2006.3.16－55－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

物性科学基礎研究
所長表彰
業績賞

小栗 克弥
岡野 泰彬
西川 正
中野 秀俊

「レーザ励起高輝度 X 線源による
超高速時間分解分光分析技術の確立」

物性科学基礎研究
所長表彰
論文賞

遊佐 剛
村木 康二

"Controlled multiple quantum
coherences of nuclear spins in a
2006.3.16
nanometre-scale device" Nature Vol.
434, 1001 (2005)

物性科学基礎研究
所長表彰
功労賞

藤澤 利正
鈴木 恭一
田村 浩之
熊谷 雅美

「ヘリウム液化機および回収系の管理体制改善による支出の大幅低減 2006.3.16
の達成」

－56－

2006.3.16

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

報道一覧
発表月日

新聞名
｢見出し｣

Ⅰ. 共通
8 月 16 日

日刊工業新聞通信自由化 20 年 NTT 民営化の功罪 動き出した NTT 改革の行方

10 月 21 日

科学新聞
NTT 先端技術総合研究所 情報通信産業の可能へ向け ブロードバンドとユビタキスを融合

10 月 21 日

科学新聞
破壊的イノベーションに挑戦する

11 月 2 日

日刊工業新聞秋の褒章 山本 喜久

Ⅱ. 機能物質科学研究部
4 月 11 日

日経産業新聞MgB2 接合で最高温度更新

8月1日

日経産業新聞シリコンナノ薄膜のひずみ解析

8 月 29 日

日経産業新聞HEMT 用薄膜、鋳型で効率作製

10 月 21 日

科学新聞
大電力動作のダイヤモンドＦＥＴ 1 ギガヘルツで 2.1 ワット/ミリ ＮＴＴ物性科研が実現

3 月 13 日

日経産業新聞生体物質を高分解能で観察

3 月 22 日

読売新聞
ナノ技術 人体に挑む－57－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

Ⅲ. 量子電子物性研究部

4 月 21 日

日刊工業新聞半導体で核スピンを精密制御 新個体量子計算機に道 NTT と JST

4 月 21 日

日経産業新聞NTT と科技機構 基本動作を確認 量子計算機向け素子試作

5月2日

朝日新聞
核磁気共鳴使い 半導体の新素子 NTT 物性研など開発

5月2日

通信興業新聞NTT-JST 量子コンピュータ用の核スピン制御に成功

5月9日

日経産業新聞MOSFET で「谷自由度」制御

7 月 18 日

産経新聞
電子を自在に制御 新しい領域を追究

9月1日

日刊工業新聞微小な機械歪み高感度検出 超電導の近接効果利用で実現

10 月 24 日

日刊工業新聞NTT EB リソグラフィー 直径 60 マイクロメートルの地球儀 3 次元ナノ構
造物作製

Ⅳ. 量子光物性研究部
4 月 26 日

日刊工業新聞NTT ナノホールアレー新製法 ナノワイヤーを鋳型に 多様な材料で作製可能

6 月 15 日

日刊工業新聞量子暗号通信 8X8 規模で実証 NTT 商用ネットで混在伝送

6 月 15 日

日経産業新聞「量子暗号通信」実用化へ NTT 安保・企業通信に応用－58－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

6 月 15 日

日本経済新聞量子暗号通信 NTT、実用化へ 既存の設備利用

6 月 15 日

フジサンケイビジネスアイ
盗聴不能な通信 NTT 実用化へ 光スイッチ経由で「量子暗号」配送

6 月 20 日

通信興業新聞NTT「量子暗号」を商用へ 光スイッチで伝達配信

6 月 21 日

朝日新聞
量子暗号実用化「2 年後に可能」NTT

6 月 22 日

電波タイムズNTT が盗聴防止を実証

8 月 19 日

日本経済新聞(一面)「量子暗号」実用化へ NTT など

8 月 19 日

日本経済新聞(十五面)量子暗号実用化めど 情報漏洩の状況一変 企業、導入に強い関心

9月4日

日本経済新聞ネット時代に究極の暗号 光子に情報搭載 通信の遅さ克服

12 月 13 日

朝日新聞
量子暗号、実用化近づく 盗聴・解読不能で高速通信

1月1日

日経産業新聞フォトニクス結晶の光フィルター3 月 31 日

日刊工業新聞"量子もつれ"振動を観測 超電導回路と単一光子、集積化技術進展へ－59－NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

報道（抜粋）（2005 年度）

Ⅰ. 機能物質科学研究部

読売新聞

日経産業新聞2006 年 3 月 22 日

2005 年 8 月 1 日

科学新聞
日経産業新聞2006 年 3 月 13 日

－60－

2005 年 10 月 21 日

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

Ⅱ. 量子電子物性研究部

日経産業新聞朝日新聞

日刊工業新聞2005 年 12 月 13 日

2005 年 4 月 26 日

日刊工業新聞－61－2005 年 6 月 15 日

2006 年 1 月 1 日

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

Ⅲ. 量子光物性研究部

日刊工業新聞朝日新聞2005 年 9 月 1 日

2005 年 5 月 2 日
日刊工業新聞－62－2006 年 3 月 31 日

報道（TV 放映）
よみうりテレビ、ナノ地球儀

TBS テレビ、ナノ地球儀、2005 年 6 月 30 日

（2005 年）

東京 MX テレビ、量子の不思議な世界、2005 年 2 月 13 日

NHK-BS ニュース、経済最前線

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

来訪者による講演一覧 （2005 年度）
Ⅰ. 機能物質科学関連

講演日

講演者

講演者所属
｢講演タイトル｣5 月 25 日

Prof. Tom Lemberger

7 月 21 日

Dr. Krishna G. Nath

8月 4日

成塚重弥 教授

9 月 29 日

Prof. Yung Joon Jung

1 月 17 日

表 和彦 博士1 月 23 日

Prof. Erhard Kohn

Ohio State University, USA「Pairing symmetry of electron- and hole-doped
cuprates from the magnetic penetration depth
measurements」
INRS-EMT, Univ. of Quebec, Canada「Supramolecule-Nanopattering for Future
Medical and Biological Application」
名城大学「GaAs 基板上の GaAs ビーム誘起横方向エピタ
キシー」
Northeastern University, USA「Tailoring Carbon Nanotube Structure andBuilding Nanotube based system」(株)リガク X 線研究所
「X 線小角散乱法によるナノ構造の研究」
Universität Ulm, Germany「Liquid Junctions to Wide Bandgap
Semiconductors」

Ⅱ. 量子電子物性関連

講演日

講演者

講演者所属
｢講演タイトル｣

4月 6日

Prof. David Haviland

4 月 15 日

Dr. Stefan Fölsch

Kungliga Tekniska Högskolan, Sweden「Spin Transport and Superconducting
Nano-Circuits」
Paul-Drude-Institut, Germany「Assembly and spectroscopy of atomic-scalesurface structures by low-temperature
STM:From monatomic chains tosingle-molecule/quantum wire contacts」－63－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

5 月 27 日

6月 2日

6 月 16 日

6 月 28 日

7月 8日

7 月 15 日

7 月 28 日

8月 1日

8月 1日

8月 3日

8月 9日

9月 6日

9 月 28 日

PRESTO, JST, 東京大学
「Electric trapping of Neutral atoms and its
on-chip application」
高須洋介 博士京都大学「Quantum Degenerate Gases of Ytterbium
Atoms」
Ms. Irina Stefana Ionica
Institut de Microelectronique, France「Coulomb Blockade and Field Effect for Silicon
Nanostructures Fabricated by Atomic ForceMicroscope on Ultrathin SOI Substrates」
Prof. A. R. Hamilton
University of New South Wales, Australia「Quantum Interference and Interaction Effects in
2D Quantum Wells and 1D Quantum Wires」
Dr. Tom Stace
University of Cambridge, UK「Population inversion in driven quantum dotswith an unstructured phonon bath」
Prof. Richard A. Kiehl
University of Minnesota, USA「Information Processing by Assemblies of
Molecules: Directed Self-Assembly, Nonlinear
Behavior, Array Architectures」
Ms. Claire Marrache-Kikuchi Centre de Spectrométrie Nucléaire et deSpectrométrie de Masse, France「Dimensionality effects in NbSi thin films」
Prof. Rui-Rui Du
Rice University, USA「New aspects of microwave-induced
zero-resistance states in high-mobility 2DEG」
Dr. K.-J. Friedland
Paul-Drude-Institute, Germany「Intrinsic planar Hall effect in Fe and Fe3Si
films on GaAs(001) and GaAs(113) substrates」
Prof. Daniel E. Prober
Yale University, USA「Quantum Shot Noise of a Tunnel Junction and a
Diffusive Wire: Third Moment and Driven
Response」
Dr. Lieven Vandersypen
Delft University of Technology, Netherlands「Single-shot read-out, relaxation anddecoherence of single spins in GaAs quantum
dots」
Prof. Andrew Briggs
University of Oxford, UK「Carbon nanomaterials for quantum information
processing」
Dr. Guy Austing
National Research Council Canada, Canada「Recent research topics on vertical quantum dot
structures and carbon nanotubes」
岸本哲夫 博士－64－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

9 月 30 日

Dr. Adam Micolich

10 月 7 日

Prof. Jonathan Finley

10 月24 日

赤松大輔 氏10 月26 日

Prof. Amnon Aharony

10 月26 日

Prof. Ora Entin-Wohlman

11 月 7 日

Dr. Alexandre Blais

11 月 22 日

Prof. Giuseppe Iannaccone

12 月19 日

内海裕洋 博士

1 月 12 日

Dr. Pawel Hawrylak

1 月 16 日

塚越一仁 博士1 月 23 日

Dr. Masaya Kataoka

2 月 15 日

中原幹夫 教授

2 月 16 日

Prof. Mats Jonson

2 月 17 日

Prof. Eleanor
E.B. Campbell

2 月 20 日

Dr. Andrew Watt

University of New South Wales, Australia「Fractal Conductance Fluctuations in
Semiconductor Billiards and Superconductivity
in Metal-mixed Ion-implanted Polymer Films」
Walter Schottky Institut, Germany「Semiconductor quantum dots, molecules andtheir coupling to light」
東京工業大学「光凍結手法による真空スクイーズド状態の保存にむけて」Tel Aviv University, Israel「Old and new results on phase measurements in
Aharonov-Bohm interferometers」
Tel Aviv University, Israel「Spin-Hall effect of localized electrons」
Yale University, USA「Quantum optics and quantum information
processing with superconducting circuits」
Universita' di Pisa, Italy「Modeling of Nanoelectronic Devices as aStrategic Tool in Semiconductor Technology」
理化学研究所「Full Counting Statistics in Quantum Dots」
National Research Council Canada, Canada「Electronic Correlations in Quantum Degenerate
Systems」
理化学研究所「ナノスケール微細加工とナノ物質伝導」
University of Cambridge, UK「Charge Transport using Surface Acoustic
Wave」
近畿大学
「Artificial generation and suppression of
decoherence in NMR quantum computer」
Chalmers/Goteborg University「Mechanically assisted single electronics」
Gothenburg University, Sweden「Taming Carbon Nanotubes for Use as
Nanoelectronics and NEMS Devices」
Oxford University, UK「Spin Active Fullerene Superlattices」－65－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

2 月 22 日

Prof. Christopher Bäuerle

2 月 22 日

黒谷雄司 氏3 月 20 日

Prof. Wilfred G.
van der Wiel

Centre de Recherches sur les Très BassesTempératures, France「Dimensional crossover in quantum networks:
from macroscopic to mesoscopic」
東京工業大学「回路を用いた量子測定の分析 [1]」Universiteit Twente, Nederlands「NanoElectronics: More than Moore」

Ⅲ. 量子光物性関連

講演日

講演者

講演者所属
｢講演タイトル｣4 月 21 日

川口由紀 博士4 月 27 日

川畑史郎 博士7 月 27 日

Mr. Wouter Wetzels

8 月 10 日

Dr. Ulrich Zuelick

9月 1日

Dr. David Poulin

11 月 11 日

Mr. Brig Elliott

12 月 8 日

Dr. Alessandro Pioda

12 月22 日

Dr. Parisa Fallahi

東京工業大学｢アルカリ原子 BEC 中における量子数 4 を持った渦の分裂過程｣
Nanotechnology Research Institute AIST
「Macroscopic Quantum Tunneling in High-Tc
Superconductor Josephson Junctions: Theory
and Experiment」
Delft University of Technology, Netherlands「Non-collinear single electron spin-valve
transistors」
Massey University, New Zealand「Spin interferometry and entanglement
generation with Rashba spin splitting」
the University of Queensland, Australia「Robust quantum key distribution: Putting
quantum error correction theory to work on
small systems」
BBN Technologies, USA「Introduction of BBN and BBNs Quantum
Network test bed」
Eidgenössische Technische Hochschule Zürich,
Switzerland「Local spectroscopy on quantum dots」
Harvard University, USA「Coulomb Blockade Imaging of electrons in
Few-Electron Quantum Dots」－66－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

1月 6日

Prof. Shun Lien Chuang

1 月 19 日

Prof. Yong-Hang Zhang

2 月 16 日

畑中耕治 博士

3月 3日

Prof. Vlatko Vedral

3 月 16 日

泉田 渉 博士

University of Illinois, USA「Slow Light Using Quantum Devices」
Arizona State University, USA「Electroluminescence refrigeration in
Semiconductors」
東北大学「高強度レーザーと液体の相互作用：水溶液を用いたフェムト秒レーザー誘起パルスＸ線発生を中心に」University of Leeds, UK「Entanglement in the Solid State」
東北大学「Phonon-assisted tunneling in interacting
suspended single wall carbon nanotubes」－67－NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

学術論文掲載数、国際会議発表件数および出願特許件数 (2005 年)
2005 年に国内外の月術論文誌(英文)に掲載された学術論文の件数は、物性科学基礎
研究所全体で 165 件、国際会議の発表件数は 257 件です。また出願特許数は 75 件になります。以下に分野別の件数を示します。
学術論文掲載数 (2005.1 - 2005.12)
機能物質科学

量子電子物性

量子光物性
0

10

20

30

40

50

60

70

120

140

30

35

掲載件数(件)

国際会議発表件数 (2005.1 - 2005.12)
機能物質科学

量子電子物性

量子光物性
0

20

40

60

80

100

発表件数(件)

特許出願件数 (2005.1 - 2005.12)
機能物質科学
量子電子物性
量子光物性
0

5

10

15

20

出願件数(件)
国内

－68－

国外

25

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

学術論文の主な掲載先と掲載件数は以下の通りです。.
一般科学雑誌
雑誌名
Nature(IF2003)*(30.979)

件数
1

学術論文誌
(IF2003)*
雑誌名Japanese Journal of Applied Physics
1.171
Applied Physics Letter
4.049
Physical Review B
2.962
Physical Review Letter
7.035
Physical Review A
2.589
Journal of Applied Physics
2.171
Physica E
0.93
Optics Letter
3.395
Surface Science
2.063
Physica C
1.192
Optics Express
3.219
Journal of the Physical Society of Japan
1.903
Molecular Cell
16.835
Journal of the American Chemical Society
6.516
The Journal of Biological Chemistry
6.482
Nano Letters
6.144*IF2003: インパクトファクター 2003 （出展, Journal Citation Reports, 2003）

件数
34
18
14
11
9
6
5
4
4
4
3
3
1
2
1
1

研究所全体では、一論文あたりの平均インパクトファクターは 2.79 です。
国際会議の主な発表先と発表件数は以下の通りです。
国際会議名.(Conferences)

件数

International Conference on Nanoelectronics, Nanostructures and Carrier Interactions (NNCI2005)
IQEC and CLEO-PR
International Conference on Solic State Devices and Materials (SSDM)
Electronic Properties of Two-Dimensional Systems and Modulated Semiconductor Structures (EP2DS)
CLEO/QELSAnnual APS Meetiong
International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
International Conference on Low Temperature Physics
International Conference on Nitride Semiconductors (ICNS)International Symposium on Superconductivity
LEOS
Seventh International Conference on New Phenomena in Mesoscopic Structures / Fifth International
Conference on Surfaces and Interfaces of Mesoscopic Devices (NPMS-7 / SIMD-5)
International Conference on Defects in Semiconductors
International Conference on Si Epitaxy and Heterostructures
Silicon nanoelectronics workshop
International School and Conference on Semiconductor Spintronics and Quantum Information Technology
Materials Research Society meetings (MRS)International Symposium on Compound Semiconductors (ISCS)ACS National Meeting
International Conference on Electron, Ion, Photon Beam Technology and Nanofabrication (EIPBN)
Gordon Research Conference
International Workshop of Photonic and Electromagnetic Crystal Structures (PECS)

32
21
16
12
9
9
8
7
5
5
5

－69－

5
4
4
4
4
3
2
1
1
2
1

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

国際会議招待講演一覧 (2005)
I. 機能物質科学関連(1)

T. Matsuoka, H. Okamoto, M. Nakao, and, T. Makimoto, "Temperature Dependence of
Optical Bandgap of Wurtzite InN", Air Force Office of Scientific Research (AFOSR)
Indiumu Nitride Workshop, Hawaii, USA (Jan. 2005).

(2)

K. Torimitsu, "Effect of magnesium on neural activities and its analysis using
micro-electrode array-based measurement", 9th Gordon Research Conference on
Magnesium in Biochemical Processes and Medicine, Gordon Research Conference,
Ventura, USA (Feb. 2005).

(3)

H. Omi and Y. Homma, "Stiffness of step bunches on Si(111)", Crystalization andelectrocrystalization: Fundamentals and applications (CEFA), Varna, Bulugaria (Mar.
2005).

(4)

K. Torimitsu, "Information processing in neuron and molecular function", 3rd
Sweden/Japan Workshop on Nanobiotechnology, Lund, Sweden (Mar. 2005).

(5)

A. Shimada and K. Torimitsu, "Nano-Bio Science: Neuronal Functions and Nano-Bio
Devices", The 20th UK-Japan High Technology Industry Forum, LIFE SCIENCES, Kyoto,
Japan (May 2005).

(6)

K. Torimitsu, N. Kasai, A. Shimada, Y. Furukawa, C. Han, T. Nyberg, "Functional
analysis of neuron and its application to nanobio device", Workshop on Neural Networks:
Measurement and Adaptive Properties, Newcastle, UK (May 2005).

(7)

N. Kasai, C. Han, A. Shimada, T. Nyberg, K. Torimitsu, "Multichannel electrochemicalmeasurement for neurotransmitter distribution in a rat hippocampal slice", Workshop on
Neural Networks: Measurement and Adaptive Properties, Newcastle, UK (May 2005).

(8)

T. Nyberg, N. Kasai, A. Shimada, Y. Furukawa,K. Torimitsu, "Conducting polymer
electrodes for interfacing to neural networks", Workshop on Neural Networks:
Measurement and Adaptive Properties, Newcastle, UK (May 2005).

(9)T. Makimoto and K. Kumakura, "Npn-type Nitirde Heterojunction Bipolar Transistor",
3rd International Conference on Materials for Advanced Technologies (ICMAT-2005),
J-6-IN13, Singapore (Jul. 2005).

(10) K. Torimitsu, Y. Furukawa, N. Kasai, A. Shimada, Distinguished Lecturer, International－70－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

Conference on Composites/Nano Engineering, ICCE/12, Tenerife, Spain (Aug. 2005).
(11) H. Sato, M. Naito, and A. Tsukada, "Difference in Tc for La-214 strained thin films
grown by molecular beam epitaxy: assessment on the factors determining Tc", 18th
International Symposium on Superconductivity (ISS2005), PC-12-INV, Tsukuba, Japan(Oct. 2005).
(12) M. Kasu, K. Ueda, H. Ye, Y. Yamauchi, S. Sasaki, and T. Makimoto, "Diamondfield-effect transistors for RF power application", 1st International Diamond Conference,
D-1, Barcelona, Spain (Oct. 2005).
(13) K. Torimitsu, K. Furukawa, H. Nakashima, Y. Kashimura, N. Kasai, A. Shimada and Y.
Furukawa, "Neural Functions and Nanobio-interface", ナノテクノロジー地域連携に関する日英シンポジウム, Sapporo , Japan (Oct. 2005).

II. 量子電子物性関連(1)

N. M. Zimmerman, A. Fujiwara, Y. Ono, H. Inokawa, Y. Takahashi, and E. Hourdakis,"The physics of Coulomb blockade in tunable barrier Si wires", International Conference
on Nanoelectronics, Nanostructures, and Carrier Interaction (NNCI2005), Atsugi, Japan(Jan. 2005).

(2)

T. Fujisawa, "Dynamics of single-electron charge and spin in semiconductor quantum
dots", Nanometer-Scale Quantum Physics(nanoPhys'05), Tokyo, Japan (Jan. 2005).

(3)

K. Semba, "Coherent control of superconducting flux qubits", 10th International Vortex
Workshop, TIFR-Mumbai, India (Jan. 2005).

(4)

H. Takayanagi, "Control and detection of electron and hole states in double-gatedquantum wells", 2005 RCIQE International Seminar for 21C COE Program, Hokkaido,
Japan (Feb. 2005).

(5)

H. Takayanagi, "Advances in Science and Technology for Quantum Computing", 3rdInternational Symposium on Nanotechnology (JAPAN NANO 2005), Tokyo, Japan (Feb.
2005).

(6)

H.
Yamaguchi,S.
Miyashita,
andY.
Hirayama,"Low-dimensional
Micro/Nanomechanical Systems", The International Conference on Nanotechnology:
Science and Application (Nano Tech Insight 2005), Luxor, Egypt (Feb. 2005).

(7)

Y. Hirayama, "Coherent control in semiconductor
Japan-Germany Colloquium, Dresden, Germany (Feb. 2005).

－71－

nanostructures",

JSPSNTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

(8)

Y. Ono, A. Fujiwara, Y. Takahashi, and H. Inokawa (invited), "Silicon single-electron
pump and turnstile; Interplay with crystalline imperfection", Material Research Society
Spring Meeting (2005 MRS Spring meeting), San Francisco, USA (Mar. 2005).

(9)

G. Yusa, K. Muraki, K. Takashina, T. Saku, K. Hashimoto, and Y. Hirayama"Self-sustaining resistance oscillations: Electron-nuclear spin coupling in mesoscopic
quantum Hall devices", The American Physical Society Meeting, Los Angels, USA (Mar.
2005).

(10) T. Fujisawa, "Dynamics of single-electron charge and spin in semiconductor quantum
dots", ESF-JSPS Frontier Science Conference Series (Quantum Information and Quantum
Physics), Shonan, Japan. (Mar. 2005).
(11) G. Yusa, K. Muraki, K. Takashina, T. Saku, K. Hashimoto, and Y. Hirayama"Self-sustaining resistance oscillations: Electron-nuclear spin coupling in mesoscopic
quantum Hall devices", The American Physical Society, Los Angels, USA (Mar. 2005).
(12) H. Takayanagi, "Readout of flux qubits", Workshop "Physics of Superconducting Phase
shift Devices", Ischia, Italy (Apr. 2005).
(13) H. Takayanagi, "Japanese Policy", NSIT(Forward look in nanosciences and thelong-term evolution of information technology), Paris, France (Apr. 2005).
(14) M. Uematsu, H. Kageshima, S. Fukatsu, K. M. Itoh, and K. Shiraishi, "Enhanced Si and
B Diffusion in Semiconductor-Grade SiO2 and the Effect of Strain on Diffusion", The
Fourth International Conference on Silicon Epitaxy and Heterostructures (ICSI-4), Awaji,
Japan (May 2005).
(15) Y. Takahashi, Y. Ono, A. Fujiwara, K. Nishiguchi, and H. Inokawa, "Silicon-based
single-electron devices", Fourth International Conference on Silicon Epitaxy andHeterostructures (ICSI-4), Awaji Island, Japan (May 2005).
(16) S. Nomura, M. Yamaguchi, T. Akazaki, H. Tamura, H. Takayanagi and Y. Hirayama,"Eectron-Hole complexes in a back-gated quantum well in the fractional quantum Hall
regime", 351-WE-Heraeus-Seaminar, Electron-Exciton Interaction in Semiconductor
Nanostructure, Bad Honnef, Germany (May 2005).
(17) H. Takayanagi, "Nanotechnology Research Activities at NTT BRL", Conference on
nanotechnology and new materials (NANOMAT), Trondheim, Norway (June 2005)(18) H. Takayanagi, "Readout of flux qubits (Beijing)", "Recent progress in mesoscopic－72－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

superconductivity"(Nanjing), 5th ICQS (International Center for Quantum Structures)
Annual Workshop, Beijing & Nanjing, China (June 2005).
(19) Y. Hirayama, "Quantum information technology", Spin and Qubits 2005, Copenhagen,Denmark (June, 2005).
(20) T. Fujisawa, "Counting statistics of single-electron transport" Spin&Qubit-2005,
Copenhagen, Denmark (June 2005)(21) T. Hayashi, "Decoherence and energy relaxation in a double quantum dot", RIKENInternational Nanoscience and Technology Conference, Nagano, Japan (June 2005).
(22) K. Takashina, Y. Ono, A. Fujiwara, Y. Takahashi and Y. Hirayama, "Control of valley
and spatial subbands in double-gate SOI MOSFETs", Asia-Pacific Workshop on
Fundamental and Application of Advanced Semiconductor Devices (AWAD 2005), Seoul,
Korea (June 2005).
(23) H. Tanaka, "Superconducting flux qubits", Spin and Qubit 2005, Symposium at theNiels Bohr Institute, Copenhagen, Denmark (June 2005).
(24) M. Uematsu, "Self-diffusion and impurity diffusion in silicon dioxide", 1st International
Conference on Diffusion in Solids and Liquids (DSL-2005), Aveiro, Portugal (July 2005).
(25) H. Yamaguchi, "InAs/GaAs (111)A Heterostructures", 3rd Vacuum and Surface
Sciences Conference of Asia and Australia (VASSCAA-3), Singapore (July 2005).
(26) S. Hosoi, K. Nakajima, M. Suzuki, K. Kimura, Y. Shimizu1, S. Fukatsu, K. M. Itoh, M.
Uematsu, H. Kageshima, and K. Shiraishi, "Oxidation of Si(001) studied byhigh-resolution RBS in combination with stable isotope tracing", The 17th International
Conference on Ion-Surface Interactions (ISI-2005), Zvenigorod, Russia (Aug. 2005).
(27) Y. Hirayama, G. Yusa and K. Muraki, "Coherent control of nuclear spins in amesoscopic fractional-quantum-Hall device", Awaji-island, Japan (Aug. 2005).
(28) H. Takayanagi, "Readout of flux qubits", ESF Research Conferences - Fundamental
Problems of Mesoscopic Physics, Entanglement and Coherence in Nanoelectronics-,
Maratea, Italy (Sep. 2005).
(29) H. Takayanagi, "Readout of supercondcuting flux qubits", VORTEX IV (VORTEX
MATTER IN NANOSTRUCTURED SUPERCONDUCTORS), Crete, Greece (Sep.
2005).

－73－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)(30) Y. Hirayama, "Qubits and nuclear spin polarization", 32nd Int. Symp. on Compound
Semiconductors (ISCS2005), Rust, Germany (Sep. 2005).
(31) H. Nakano, "Superconducting qubits and their interaction", in International Symposium"Quantum computing 2005 Algorithms, Physical Realizations and Beyond",
Higashi-Osaka, Japan (Sep. 2005).
(32) H. Takayanagi, "A Flux Qubit coupled with an external LC-Cavity", 2005 Deutschland
in Japan -Tokyo Workshop Frontier Sciences-, Tokyo, Japan (Oct. 2005).
(33) H. Inokawa, Y. Ono, A. Fujiwara, K. Nishiguchi, and Y. Takahashi, "Single-Electron
Devices and Circuits Based on MOS Processes", 2005 Tera-level NanoDevices (TND)
Technical Forum, Seoul, Korea (Oct. 2005).
(34) Y. Ono, A. Fujiwara, Y. Takahashi, and H. Inokawa, "Single-electron manipulation
Interplay with crystalline imperfection", 2nd International Symposium on Point Defectand Nonstoichiometry (ISPN-2), Kaoshiung, TaiwanSession (Oct. 2005).
(35) G. Yusa, K. Muraki, K. Takashina, K. Hashimoto, and Y. Hirayama, "Controlled
multiple quantum coherences of nuclear spins in a nanometer-scale Device", 50th
Magnetism and Magnetic Materials Conference (MMM2005), San Jose, USA (Oct. 2005).
(36) G. Yusa, K. Muraki, K. Takashina, K. Hashimoto, and Y. Hirayama, "Controlled
multiple quantum coherences of nuclear spins in a nanometer-scale Device", 50th
Magnetism and Magnetic Materials Conference, San Jose, USA (Oct. 2005).
(37) H. Tamura, "RKKY interaction and Kondo effect in double quantum-dot devices",
International Workshop on Spins and Quantum Transport, Sendai, Japan (Oct. 2005).
(38) Y. Ono, "Single-electron manipulation in silicon; Towards single-dopant electronics",
7th International Conference on New Phenomena in Mesoscopic Structures and 5thInternational Conference on Surfaces and Interfaces of Mesoscopic Devices(NPMS-7/SIMD-5), Maui, USA (Nov. 2005).
(39) H. Yamaguchi, "Micro/Nanomechanical Quantum Electron Transport", Second Joint
International Conference on New Phenomena in Mesoscopic Systemsand Surfaces andInterfaces of Mesoscopic Devices (NPMS7/SIMD5), Maui, USA (Nov. 2005).
(40) Y. Ono, A. Fujiwara, Y. Takahashi, and H. Inokawa, "Single-electron transfer in silicon",International Workshop on the Physics semiconductor devices (IWPSD 2005), Delhi,
India (Dec. 2005).

－74－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)(41) T. Fujisawa, "Counting statistics of single-electron transport through quantum dots",
International Semiconductor Device Research Symposium (ISDRS2005), Washinton DC,
USA (Dec. 2005).

III. 量子光物性関連(1)

H. Nakano, K. Oguri, and T. Nishikawa, "Time-resolved measurements using ultrafast
soft x-ray sources based on femtosecond laser", International Symposium on Atoms,
Molecules, and Clusters in Intense Laser Fields 2 (ISAMCILS2), Tokyo, Japan (Jan.
2005).

(2)

M. Notomi, A. Shinya, E. Kuramochi, S. Mitsugi, T. Tanabe, "PBG
Resonator-Waveguide Coupled Systems for Optical Integration", SPIE Photonics West2005, San Jose, USA (Jan. 2005).

(3)

A. Shinya, S. Mitsugi, E. Kuramochi, T. Tanabe, G. Kim, G. Kira, S. Kondo, K. Yamada,T. Watanabe, T. Tsuchizawa, and M. Notomi, "Ultrasmall resonant tunneling/dropping
devices in 2D photonic crystal slabs", SPIE Photonics West 2005, San Jose, USA (Jan.
2005).

(4)

H. Nakano, K. Oguri, and T. Nishikawa, "High-order harmonic pulse characterization
by femtosecond ionization dynamics of singly charged ions from rare gas", The First
Asian Workshop on Generation and Applications of High-Order Harmonics, Daejeon,
Korea (Feb. 2005).

(5)

H. Gotoh and H. Kamada, "Exciton and Biexciton Coherent Optical Properties in
Semiconductor Nanostructures", The 1st International Symposium on Nanovision Science,
Hamamatsu, Japan (Feb. 2005).

(6)

H. Nakano, K. Oguri, and T. Nishikawa, "Picosecond time-resolved XAFS
measurements using femtosecond laser-produced plasma soft x-rays", COAST
Symposium on Laser Based Ultrashort VUV and X-ray Sources and Their Applications,Tokyo, Japan (Mar. 2005).

(7)

Y. Tokura, "Scattering and manipulation of electron spins in one dimensional structures",2nd International Workshop on Spin-FET Based Quantum Information Processing(Spin_FET-QIP), Julich, Germany (Mar. 2005).

(8)

A. Yokoo, "Nanoimprint technology and organic material", Third International
Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics (M&BE3), Tokyo, Japan (Mar.
2005).

－75－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

(9)M. Notomi, "Dynamic Nonlinear Control of Resonator-Waveguide Coupled System in
Photonic Crystal Slabs", CIPS Annual Meeting 2005, Cambridge, USA (May 2005).

(10) T. Tawara, "InGaN Cavity Polaritons", The Fifth International Conference on the
Physics of Light Matter Coupling in Nanostructures," (PLMCN5), Glasgow, Scotland(June 2005).
(11) M. Notomi, T. Tanabe, A. Shinya, E. Kuramochi, S. Mitsugi, "Dynamic Nonlinear
Control of Photonic Crystal Resonator-Waveguide Coupled System", International
Symposium on Photonic Electromagnetic Structures (PECS-VI), Crete, Greece (June2005).
(12) M. Notomi, T. Tanabe, A. Shinya, E. Kuramochi, S. Mitsugi, "Dynamic Nonlinear
Control of Resonator-Waveguide Coupled System in Photonic Crystal Slabs", CLEO
Pacific Rim 2005, Tokyo, Japan (July 2005).
(13) M. Notomi, H. Suzuki, T. Tamamura, K. Edagawa, "Organic Photonic Quasicrystal
lasers: lasing action due to quasiperiodicity", SPIE Optics & Photonics 2005, San Diego,
USA (July 2005).
(14) M. Yamashita and M. W. Jack, "Decoherence of spin-one bosonic atoms via linear loss",
International Laser Physics Workshop (LPHYS'05), Kyoto, Japan (July 2005).
(15) H. Nakano, K. Oguri, and T. Nishikawa, "Picosecond time-resolved XAFS
measurements of optically excited silicon by using femtosecond-laser-plasma soft x-rays",
14th International Laser Physics Workshop (LPHYS'05), Kyoto, Japan (July 2005).
(16) A. Yokoo, "Photonic crystal with organic functional material", The 5th International
Symposium on Advanced Organic Photonics (ISAOP-5), Jena, Germany (Oct. 2005).
(17) M. Notomi, A. Shinya, E. Kuramochi, S. Mitsugi, T. Tanabe, M. Morita, "Dynamic
Nonlinear Control of Resonator-Waveguide Coupled Systems in Photonic Crystals", The
18th annual meeting of the IEEE Lasers and Electro-Optics Society (LEOS 2005), Sydney,
Australia (Oct. 2005).
(18) A. Shinya, S. Mitsugi, T. Tanabe, K. Kuramochi, S. Kondo, M. Notomi, I. Yokohama, H.
Takara, S. Kawanishi, "All-Optical Digital Circuits using Coupled Resonator-Waveguide
System in 2D Photonic Crystal Slab", The 18th annual meeting of the IEEE Lasers andElectro-Optics Society (LEOS2005), Sydney, Australia (Oct. 2005).
(19) Y. Tokura, "Electron spin resonance and two qubit operation in a slanting Zeeman field",International Argonne Fall Workshop on Nanophysics V: Nanoscale Superconductivity－76－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

and Magnetism, Argonne, USA (Nov. 2005).
(20) M. Notomi, A. Shinya, E. Kuramochi, S. Mitsugi, T. Tanabe, M. Morita, "Dynamic
Nonlinear Control of Resonator-Waveguide Coupled Systems in Photonic Crystals,"
Workshop on Photonic Crystals and Nano-Photonics, Taipei, Taiwan (Nov. 2005).
(21) H. Nakano, K. Oguri, and T. Nishikawa, "Picosecond time-resolved XAFS
measurements using femtosecond laser-produced plasma soft x-rays", 2005 International
Chemical Congress of Pacific Basin Society (PACIFICHEM 2005), Honolulu, USA (Dec.
2005).

－77－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

英文論文一覧

機能物質科学研究部
薄膜材料研究グループ
1.

T. Akasaka and T. Makimoto, "BGaN micro-islands as novel buffers for GaN
hetero-epitaxy",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 - Lett. Express Lett. 44 (50-52), L1506-L1508 (2005).

2.

T. Akasaka, H. Gotoh, H. Nakano, and T. Makimoto, "Blue-purplish InGaN quantum
wells with shallow depth of exciton localization",
Appl. Phys. Lett. 86 (19), 191902 (2005).

3.

M. Kasu, K. Ueda, H. Ye, Y. Yamauchi, S. Sasaki, and T. Makimoto, "2W/mm output
power density at 1 GHz for diamond FETs",
Electron. Lett. 41 (22), 1249-1250 (2005).

4.

K. Kumakura and T. Makimoto, "High-voltage operation with high current gain of
pnp AlGaN/GaN heterojunction bipolar transistors with thin n-type GaN base",Appl. Phys. Lett. 86 (2), 023506 (2005).

5.

K. Kumakura, T. Makimoto, N. Kobayashi, T. Hashizume, T. Fukui, and H.
Hasegawa, "Minority carrier diffusion length in GaN- Dislocation density and dopoing
concentration dependence", Appl. Phys. Lett. 86 (5), 052105 (2005).

6.

K. Kumakura, Y. Yamauchi, and T. Makimoto, "High power operation of Pnp
AlGaN/GaN heterojunction bipolar transistors", Phys. Stat. Sol. (c), 2 (7), 2589-2592(2005).

7.

J. Kurian, H. Sato, T. Makimoto, and M. Naito, "Silver-assisted growth of
NdBa2Cu3O7-delta thin films: An approach for the growth of superior quality ceramicoxide films",
Appl. Phys. Lett. 87 (2), 022501 (2005).

8.

J. Kurian and M. Naito, "MBE growth of large area RE-123 superconductor thin films
for microwave applications",
IEEE Trans. Appl. Supercond. 15 (2), 2966-2969 (2005).

9.

H. S. Lee, H. J. Kim, H. J. Kim, M. H. Jung, Y. Jo, S. I. Lee, A. Tsukada, and M.
Naito, "Three-dimensional superconductivity of the structurally two-dimensional
superconductor La1.87Y0.13CuO4: study of an angle-dependent critical current density",－78－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

Supercond. Sci. Technol. 18 (7), 944-947 (2005).
10.

N. Maeda, T. Makimura, T. Maruyama, C. X. Wang, M. Hiroki, H. Yokoyama, T.
Makimoto, T. Kobayashi, and T. Enoki, "DC and RF characteristics in Al2O3/Si3N4
insulated-gate AlGaN/GaN heterostructure field-effect transistors",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 - Lett. Express Lett. 44 (20-23), L646-L648 (2005).

11.

N. Maeda, T. Makimura, C. X. Wang, M. Hiroki, T. Makimoto, T. Kobayashi, and T.
Enoki, "Al2O3/Si3N4 Insulated Gate Channel-doped AlGaN/GaN Heterostructure
Field-Effect Transistors with Regrown Ohmic Structure: Low Gate Leakage Current
with High Transconductance", Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 – Regul. Pap. Short Notes
Rev. Pap. 44 (4B), 2747-2750 (2005).

12.

N. Maeda, C. X. Wang, T. Enoki, T. Makimoto, and T. Tawara, "High drain current
density and reduced gate leakage current in channel-doped AlGaN/GaN
heterostructure field-effect transistors with Al2O3/Si3N4 gate insulator", Appl. Phys.
Lett., 87 (7), 073504 (2005).

13.

T. Makimoto, Y. Yamauchi, T. Kido, K. Kumakura, Y. Taniyasu, M. Kasu, and N.
Matsumoto, "Strained Thick p-InGaN Layers for GaN/InGaN Heterojunction Bipolar
Transistors on Sapphire Substrates", Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 – Regul. Pap. Short
Notes Rev. Pap. 44 (4B), 2722-2725 (2005).

14.

T. Matsuoka, "Progress in nitride semiconductors from GaN to InN - MOVPE growthand characteristics",
Superlattices Microstruct. 37 (1), 19-32 (2005).

15.

T. Mitate, S. Mizuno, H. Takahata, R. Kakegawa, T. Matsuoka, and N. Kuwano, "InN
polarity determination by convergent-beam electron diffraction",
Appl. Phys. Lett. 86 (13), 134103 (2005).

16.

A. Nishikawa, K. Kumakura, T. Akasaka, and T. Makimoto, "Current-voltage
characteristics of p-InGaN/n-GaN vertical conducting diodes on n+-SiC substrates",Appl. Phys. Lett. 87 (23), 233505 (2005).

17.

M. Noda, A. Tsukada, H. Yamamoto, and M. Naito, "Origin of superconducting
carriers in "non-doped" T'-(La,RE)(2)CuO4 (RE = Sm, Eu, Gd, Tb, Lu, and Y)
prepared by molecular beam epitaxy",Physica C 426, 220-224 (2005).

18.

H. Oyanagi, N. L. Saini, A. Tsukada, and M. Naito, "Lattice anomalies in(La,Sr)(2)CuO4 under epitaxial strain probed by polarized X-ray absorption
spectroscopy",
J. Supercond. 18 (5-6), 731-735 (2005).

－79－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

19.

H. Sato and J. Kurian, "Superconducting bandpass filters on thin films of
NdBa2Cu3O7",
Physica C 426, 1616-1621 (2005).

20.

A. Tsukada, H. Yamamoto, and M. Naito, "Ce doping in T-La2CuO4 films: Broken
electron-hole symmetry for high-T-c superconductivity",
Physica C 426, 454-458 (2005).

21.

A. Tsukada, M. Noda, H. Yamamoto, and M. Naito, "Role of impurity oxygen insuperconductivity of "non-doped" T '-(La, RE)(2)CuO4",
Physica C 426, 459-463 (2005).

22.

A. Tsukada, Y. Krockenberger, M. Noda, H. Yamarnoto, D. Manske, L. Alff, and M.
Naito, "New class of T '-structure cuprate superconductors",
Solid State Commun. 133 (7), 427-431 (2005).

23.

K. Ueda, S. Saito, K. Semba, T. Makimoto, and M. Naito, "All-MgB2 Josephson
tunnel junctions", Appl. Phys. Lett. 86 (17), 172502 (2005).

24.

C. X. Wang, N. Maeda, M. Hiroki, T. Tawara, T. Makimoto, T. Kobayashi, and T.
Enoki, "Comparison of AlGaN/GaN insulated gate heterostructure field-effecttransistors with ultrathin Al2O3/Si3N4 bilayer and Si3N4 single layer",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Short Notes Rev. Pap. 44 (4B), 2735-2738(2005).

25.

H. T. Ye, H. X. Yan, and R. B. Jackman, "Dielectric properties of single crystal
diamond",
Semicond. Sci. Technol. 20 (3), 296-298 (2005).

低次元構造研究グループ
1.

P. Finnie, Y. Homma, and J. Lefebvre, "Band-gap shift transition in thephotoluminescence of single-walled carbon nanotubes",
Phys. Rev. Lett. 94 (24), 247401 (2005).

2.

S. Fujikawa, T. Kawamura, S. Bhunia, Y. Watanabe, K. Tokushima, Y. Tsusaka, Y.
Kagoshima, and J. I. Matsui, "Real-time observation of fractional-order x-rayreflection profiles of InP(001) during step-flow growth",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 - Lett. Express Lett. 44 (1-7), L144-L146 (2005).

3.

H. Hibino, Y. Watanabe, C. W. Hu, and I. S. T. Tsong, "Thermal decay of superheated
7 x 7 islands and supercooled "1 x 1" vacancy islands on Si(111) ",Phys. Rev. B 72 (24), 245424 (2005).

－80－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

4.

H. Hibino and Y. Watanabe, "Arrangement of Au-Si alloy islands at atomic steps",
Surf. Sci. 588 (1-3), L233-L238 (2005).

5.

H. Hibino and Y. Watanabe, "Growth of twinned epitaxial layers on Si(111)root 3xroot 3-B studied by low-energy electron microscopy",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Short Notes Rev. Pap. 44 (1A), 358-364(2005).

6.

Y. Homma, D. Takagi, S. Suzuki, K. Kanzaki, and Y. Kobayashi,"Electron-microscopic imaging of single-walled carbon nanotubes grown on siliconand silicon oxide substrates",J. Electron Microsc. 54, I3-I7 (2005).

7.

Y. Homma, "Summary of ISO/TC 201 standard: X ISO 17560: 2002 - Surface
chemical analysis - Secondary ion mass spectrometry - Method for depth profiling ofboron in silicon",
Surf. Interface Anal. 37 (1), 90-91 (2005).

8.

G. H. Jeong, S. Suzuki, Y. Kobayashi, A. Yamazaki, H. Yoshimura, and Y. Homma,"Effect of nanoparticle density on narrow diameter distribution of carbon nanotubes
and particle evolution during chemical vapor deposition growth",
J. Appl. Phys. 98 (12), 124311 (2005).

9.

G. H. Jeong, A. Yamazaki, S. Suzuki, H. Yoshimura, Y. Kobayashi, and Y. Homma,"Cobalt-filled apoferritin for suspended single-walled carbon nanotube growth withnarrow diameter distribution",
J. Am. Chem. Soc. 127 (23), 8238-8239 (2005).

10.

A. Kaneko, Y. Homma, H. Hibino, and T. Ogino, "Ultrahigh vacuum scanningelectron microscope system combined with wide-movable scanning tunnelingmicroscope",
Rev. Sci. Instrum. 76 (8), 083709 (2005).

11.

T. Kawamura, S. Bhunia, Y. Watanabe, S. Fujikawa, J. Matsui, Y. Kagoshima, and Y.
Tsusaka, "High-resolution x-ray diffraction analysis of epitaxially grown indium
phosphide nanowires",
J. Appl. Phys. 97 (8), 084318 (2005).

12.

T. Matsumoto, Y. Homma, and Y. Kobayashi, "Bridging growth of single-walledcarbon nanotubes on nanostructures by low-pressure hot-filament chemical vapor
deposition",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (10), 7709-7712(2005).

13.

H. Omi and Y. Homma, "Self-ordering on vicinal Si(111) during molecular beam－81－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

epitaxy",
Phys. Rev. B 72 (19), 195322 (2005).
14.

H. Omi, Y. Homma, V. Tonchev, and A. Pimpinelli, "New types of unstable step-flow
growth on Si(111)-(7 x 7) during molecular beam epitaxy: Scaling and universality",
Phys. Rev. Lett. 95 (21), 216101 (2005).

15.

H. Omi, T. Kawamura, S. Fujikawa, Y. Tsusaka, Y. Kagoshima, and J. Matsui,"In-plane strain distribution in the surface region of thin silicon overlayers on
insulator",Appl. Phys. Lett. 86 (26), 263112 (2005).

16.

V. Peano, M. Thorwart, A. Kasper, and R. Egger, "Nanoscale atomic waveguides withsuspended carbon nanotubes",
Appl. Phys. B-Lasers Opt. 81 (8), 1075-1080 (2005).

17.

S. Suzuki and Y. Kobayashi, "Conductivity decrease in carbon nanotubes caused by
low-acceleration-voltage electron irradiation",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 - Lett. Express Lett. 44 (46-49), L1498-L1501 (2005).

18.

S. Suzuki, Y. Watanabe, Y. Homma, S. Y. Fukuba, A. Locatelli, and S. Heun,"Photoemission electron microscopy of individual single-walled carbon nanotubes",
J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 144, 357-360 (2005).

19.

S. Suzuki, H. Yamamoto, F. Maeda, Y. Watanabe, K. Yamada, and T. Kiyokura,"Beamline for angle-resolved photoemission spectroscopy at low-temperature
constructed at NTT Atsugi R&D Center",J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 144, 1109-1112 (2005).

20.

S. Suzuki, D. Takagi, Y. Homma, and Y. Kobayashi, "Selective removal of carbon
nanotubes utilizing low-acceleration-voltage electron irradiation damage",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 - Lett. Express Lett. 44 (1-7), L133-L135 (2005).

21.

D. Takagi, Y. Homma, S. Suzuki, and Y. Kobayashi, "Vertical growth of individual
single-walled carbon nanotubes on silicon and SiO2 substrates",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Short Notes Rev. Pap. 44 (4A), 1564-1568(2005).

22.

A. Vijayaraghavan, K. Kanzaki, S. Suzuki, Y. Kobayashi, H. Inokawa, Y. Ono, S. Kar,and P. M. Ajayan, "Metal-semiconductor transition in single-walled carbon nanotubes
induced by low-energy electron irradiation",
Nano Lett. 5 (8), 1575-1579 (2005).

23.

T. Yamazaki, S. Ohmi, S. Morita, H. Ohri, J. Murota, M. Sakuraba, H. Omi, and T.
Sakai, "Separation by bonding Si islands (SBSI) for advanced CMOS LSI－82－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

applications",
IEICE Trans. Electron. E88C (4), 656-661 (2005).
24.

T. Yamazaki, S. Ohmi, S. Morita, H. Ohri, J. Murota, M. Sakuraba, H. Omi, Y.
Takahashi, and T. Sakai, "Separation by bonding Si islands (SBST) for LSI
applications",
Mater. Sci. Semicond. Process 8 (1-3), 59-63 (2005).

分子生体機能研究グループ
1.

I. Bosanac, H. Yamazaki, T. Matsu-ura, T. Michikawa, K. Mikoshiba, and M. Ikura,"Crystal structure of the ligand binding suppressor domain of type 1 inositol
1,4,5-trisphosphate receptor",
Mol. Cell 17 (2), 193-203 (2005).

2.

A. Fontes, K. Ajito, A. A. R. Neves, W. L. Moreira, A. A. de Thomaz, L. C. Barbosa,A. M. de Paula, and C. L. Cesar, "Raman, hyper-Raman, hyper-Rayleigh, two-photon
luminescence and morphology-dependent resonance modes in a single opticaltweezers system",Phys. Rev. E 72 (1), 012903 (2005).

3.

C. X. Han, N. Kasai, and K. Torimitsu, "Apoptosis induced by bicuculline involves
the P/Q-type voltage-dependent calcium channel in rat hippocampal slice cultures",
Epilepsia 46, 11-11 (2005).

4.

C. X. Han, N. Kasai, and K. Torimitsu, "CA2: the most vulnerable sector tobicuculline exposure in rat hippocampal slice cultures",
Neuroreport 16 (4), 333-336 (2005).

5.

W. P. Hu, H. Nakashima, K. Furukawa, Y. Kashimura, K. Ajito, Y. Q. Liu, D. B. Zhu,
and K. Torimitsu, "A self-assembled nano optical switch and transistor based on arigid conjugated polymer, thioacetyl-end-functionalized poly(para-phenylene
ethynylene) ",J. Am. Chem. Soc. 127 (9), 2804-2805 (2005).

6.

M. Iwai, Y. Tateishi, M. Hattori, A. Mizutani, T. Nakamura, A. Futatsugi, T. Inoue, T.
Furuichi, T. Michikawa, and K. Mikoshiba, "Molecular cloning of mouse type 2 andtype 3 inositol 1,4,5-trisphosphate receptors and identification of a novel type 2
receptor splice variant",
J. Biol. Chem. 280 (11), 10305-10317 (2005).

7.

N. Kasai, C. X. Han, and K. Torimitsu, "Hydrogen peroxide distribution and neuronalcell death in a rat hippocampal slice",Sens. Actuator B-Chem. 108 (1-2), 746-750 (2005).
－83－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

8.

H. Nakashima, K. Furukawa, K. Ajito, Y. Kashimura, and K. Torimitsu, "Selective
chemisorption of end-functionalized conjugated polymer on macro- andnanoscale-surfaces",
Langmuir 21 (2), 511-515 (2005).

9.

Z. H. Zhang, K. Sumitomo, and F. Lin, "Observation of B segregation on Si(113) byscanning tunneling microscopy",
Ultramicroscopy 105 (1-4), 16-21 (2005).

10.

Z. H. Zhang and K. Sumitomo, "Boronizing structures of Si(113) surfaces",
Surf. Sci. 576 (1-3), 83-88 (2005).

量子電子物性研究部
ナノデバイス研究グループ
1.

T. Akiyama, H. Kageshima, M. Uematsu, and T. Ito, "Theoretical investigation ofoxygen diffusion in compressively strained high-density alpha-quartz",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (10), 7427-7429(2005).

2.

T. Akiyama and H. Kageshima, "Reaction mechanisms of oxygen at SiO2/Si(100)interface",
Surf. Sci. 576 (1-3), L65-L70 (2005).

3.

Z. A. Burhanudin, R. Nuryadi, Y. Ishikawa, M. Tabe, and Y. Ono, "Thermally-induced
formation of Si wire array on an ultrathin (111) silicon-on-insulator substrate",Appl. Phys. Lett. 87 (12), 121905 (2005).

4.

N. Clement and H. Inokawa, "Foundry metal-oxide-semiconductor field-effect-transistor
electrometer for single-electron detection",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (7A), 4855-4858(2005).

5.

Y. Ono, K. Nishiguchi, H. Inokawa, S. Horiguchi, and Y. Takahashi, "Charge-state
control of phosphorus donors in silicon-on-insulator metal-oxide-semiconductor
field-effect transistor",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Short Notes Rev. Pap. 44 (4B), 2588-2591(2005).

6.

Y. Ono, A. Fujiwara, K. Nishiguchi, H. Inokawa, and Y. Takahashi, "Manipulationand detection of single electrons for future information processing",
J. Appl. Phys. 97 (3), 031101 (2005).

－84－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

7.

M. Tsuda, H. Arai, M. Takahashi, H. Ohtsuka, Y. Sakurai, K. Sumitomo, and H.
Kageshima, "Electrode performance of layered LiNi0.5Ti0.5O2 prepared by ion
exchange",
J. Power Sources 144 (1), 183-190 (2005).

8.

K. Uchida, H. Kageshima, and H. Inokawa, "Charge-injection effects in a single 4,4''-terphenyldithiol molecule",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (12), 8759-8763(2005).

9.

M. Uematsu, H. Kageshima, and K. Shiraishi, "Effect of nitrogen on diffusion insilicon oxynitride",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (11), 7756-7759(2005).

10.

M. Uematsu, "Self-diffusion and impurity diffusion in silicon dioxide",
J. Phase Equilib. Diffus. 26 (5), 547-554 (2005).

11.

M. Uematsu, "Unified simulation of diffusion in silicon and silicon dioxide", inDiffusion In Materials: Dimat 2004, Pt 1and 2, Defect And Diffusion Forum Vol.
237-240 (Trans Tech Publications Ltd, Zurich-Uetikon, 2005), pp. 38-49.

ナノ加工研究グループ
1.

Y. Furukawa, K. Hoshina, K. Yamanouchi, and H. Nakano, "Ejection of triatomic
hydrogen molecular ion from methanol in intense laser fields",
Chem. Phys. Lett. 414 (1-3), 117-121 (2005).

2.

M. Nagase, K. Nakamatsu, S. Matsui, and H. Namatsu, "Carbon multiprobes withnanosprings integrated on Si cantilever using focused-ion-beam technology",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (7B), 5409-5412(2005).

3.

K. Nakamatsu, M. Nagase, J. Y. Igaki, H. Namatsu, and S. Matsui, "Mechanicalcharacteristics and its annealing effect of diamondlike-carbon nanosprings fabricatedby focused-ion-beam chemical vapor deposition",
J. Vac. Sci. Technol. B 23 (6), 2801-2805 (2005).

4.

K. Nakamatsu, M. Nagase, H. Namatsu, and S. Matsui, "Mechanical characteristics of
diamond-like-carbon nanosprings fabricated by focused-ion-beam chemical vapor
deposition",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 - Lett. Express Lett. 44 (37-41), L1228-L1230 (2005).

5.

K. Nakamatsu, K. Watanabe, K. Tone, H. Namatsu, and S. Matsui, "Nanoimprint and－85－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

nanocontact technologies using hydrogen silsesquioxane",
J. Vac. Sci. Technol. B 23 (2), 507-512 (2005).
6.

H. Namatsu and M. Sato, "Supercritical improvement of resist patterns by introducing
functional molecules",Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 - Lett. Express Lett. 44 (1-7), L227-L229 (2005).

7.

K. Nishiguchi, O. Crauste, H. Namatsu, S. Horiguchi, Y. Ono, A. Fujiwara, Y.
Takahashi, and H. Inokawa, "Back-gate effect on Coulomb blockade insilicon-on-insulator trench wires",Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (10), 7717-7719(2005).

8.

Y. Ohminami, S. Suzuki, N. Matsudaira, T. Nomura, W. J. Chun, K. Ijima, M.
Nakamura, K. Mukasa, M. Nagase, and K. Asakura, "Preparation and characterizationof a microfabricated oxide-on-oxide catalyst of alpha-Sb2O4/VSbO4",
Bull. Chem. Soc. Jpn. 78 (3), 435-442 (2005).

9.

H. Okamoto, T. Yamada, H. Miyazaki, T. Nakanishi, K. Takeda, K. Usui, I. Obataya,
H. Mihara, H. Azehara, W. Mizutani, K. Hashimoto, H. Yamaguchi, and Y. Hirayama,"Difference in self-assembling morphology of peptide nanorings",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (11), 8240-8248(2005).

10.

H. Okamoto, T. Akazaki, M. Ueki, and H. Yamaguchi, "Strongly enhanced sensitivityof piezoresistive cantilevers by utilizing the superconducting proximity effect",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 - Lett. Express Lett. 44 (28-32), L893-L895 (2005).

11.

T. Sakata, H. Ishii, Y. Okabe, M. Nagase, T. Kamei, K. Kudou, M. Yano, and K.
Machida, "Anti-sticking effect of organic dielectric formed by electrodeposition in
microelectromechanical-system structures",Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (7B), 5732-5735(2005).

12.

T. Shimura, K. Yasutake, M. Umeno, and M. Nagase, "X-ray diffraction
measurements of internal strain in Si nanowires fabricated using a self-limiting
oxidation process",
Appl. Phys. Lett. 86 (7), 071903 (2005).

13.

H. Yamaguchi, A. K. Das, A. Ney, T. Hesjedal, C. Pampuch, D. M. Schaadt, and R.
Koch, "From ferro- to antiferromagnetism via exchange-striction of MnAs/GaAs(001)",
Europhys. Lett. 72 (3), 479-485 (2005).

14.

H. Yamaguchi, S. Miyashita, and Y. Hirayama, "Force/displacement detection using
quantum effects in InAs/Al0.5Ga0.5Sb two-dimensional electron systems", in－86－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

Compound Semiconductors 2004, Proceedings, Institute Of Physics Conference SeriesVol. 184 (Iop Publishing Ltd, Bristol, 2005), pp. 187-192.
15.

H. Yamaguchi, Y. Hirayama, S. Miyashita, and S. Ishihara, "Force/displacement
detection using quantum transport in InAs/AlGaSb two-dimensional heterostructures",Appl. Phys. Lett. 86 (5), 052106 (2005).

16.

T. Yamaguchi and H. Namatsu, "Graphoepitaxy of diblock copolymer on
micropatterned substrates",J. Photopolym Sci. Technol. 18 (3), 421-423 (2005).

量子固体物性研究グループ
1.

D. G. Austing, R. J. A. Hill, A. Patane, P. C. Main, M. Henini, L. Eaves, and S.
Tarucha, "Transport properties of gated sub-micron mesas incorporating InAs
self-assembled quantum dots that conduct near zero bias",
Physica E 26 (1-4), 482-485 (2005).

2.

W. R. Clarke, A. P. Micolich, A. R. Hamilton, M. Y. Simmons, K. Muraki, and Y.
Hirayama, "Fabrication and characterization of a 2D hole system a in novel (311)A
GaAsSISFET",Microelectron. J. 36 (3-6), 327-330 (2005).

3.

N. Goel, J. Graham, J. C. Keay, K. Suzuki, S. Miyashita, M. B. Santos, and Y.
Hirayama, "Ballistic transport in InSb mesoscopic structures",Physica E 26 (1-4), 455-459 (2005).

4.

K. Hashimoto, K. Muraki, N. Kumada, T. Saku, and Y. Hirayama, "Effects ofinversion asymmetry on electron-nuclear spin coupling in semiconductor
heterostructures: Possible role of spin-orbit interactions",
Phys. Rev. Lett. 94 (14), 146601 (2005).

5.

H. Ishizaki, T. Akiyama, K. Nakamura, K. Shiraishi, A. Taguchi, and T. Ito,
"Theoretical investigation of phase transition on GaAs(001)-c(4 x 4) surface",Appl. Surf. Sci. 244 (1-4), 186-189 (2005).

6.

T. Ito, K. Asano, T. Akiyama, K. Nakamura, K. Shiraishi, and A. Taguchi, "An abinitio-based approach to Ga adatom migration on GaAs(n 1 1)A-(001) non-planar
surfaces",
Appl. Surf. Sci. 244 (1-4), 178-181 (2005).

7.

K. Iwata, M. Morino, M. Suzuki, A. Fukuda, A. Sawada, Z. F. Ezawa, N. Kumada,and Y. Hirayama, "Anisotropic magnetotransport around the v=1 bilayer quantum
Hall state",－87－NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

J. Phys. Chem. Solids 66 (8-9), 1556-1559 (2005).
8.

N. Kumada, K. Muraki, K. Hashimoto, and Y. Hirayama, "Spin degree of freedom in
the nu=1 bilayer electron system investigated by nuclear spin relaxation",
Phys. Rev. Lett. 94 (9), 096802 (2005).

9.

H. W. Liu, T. Fujisawa, T. Hayashi, and Y. Hirayama, "Pauli spin blockade incotunneling transport through a double quantum dot",
Phys. Rev. B 72 (16), 161305 (2005).

10.

K. Onomitsu, H. Fukui, T. Maeda, Y. Hirayama, and Y. Horikoshi, "Spatiallyseparated Mn and Be doping for high hole concentration in GaMnAs by using MEE",
J. Cryst. Growth 278 (1-4), 699-703 (2005).

11.

S. Sasaki, T. Fujisawa, T. Hayashi, and Y. Hirayama, "Electrical pump-and-probe
study of spin singlet-triplet relaxation in a quantum dot",
Phys. Rev. Lett. 95 (5), 056803 (2005).

12.

S. Sasaki and S. Tarucha, "The Kondo effect enhanced by state degeneracy",
J. Phys. Soc. Jpn. 74 (1), 88-94 (2005).

13.

A. Taguchi, "First-principles investigations of Ga and As adsorption properties on a
GaAs(110) surface", in Compound Semiconductors 2004, Proceedings, Institute Of
Physics Conference Series Vol. 184 (Iop Publishing Ltd, Bristol, 2005), pp. 345-348.

14.

A. Taguchi, "First-principles investigations of surface reconstructions of an
InAs(111)B surface",
J. Cryst. Growth 278 (1-4), 468-472 (2005).

15.

A. Taguchi, H. Kageshima, and K. Wada, "First-principles investigations of
nitrogen-doping effects on defect aggregation processes in Czochralski Si",
J. Appl. Phys. 97 (5), 053514 (2005).

16.

A. Taguchi and K. Shiraishi, "Surface reconstructions and stabilizing mechanism of
the GaAs(311)A surface",
Phys. Rev. B 71 (3), 035349 (2005).

17.

D. Terasawa, S. Kozumi, A. Fukuda, A. Sawada, Z. F. Ezawa, N. Kumada, and Y.
Hirayama, "Pseudospin domain of v=1 double-layer quantum Hall state nearcommensurate-incommensurate transition",
J. Phys. Chem. Solids 66 (8-9), 1560-1562 (2005).

18.

G. Yusa, K. Hashimoto, K. Muraki, T. Saku, and Y. Hirayama, "Resistanceoscillations by electron-nuclear spin coupling in microscopic quantum Hall devices",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Short Notes Rev. Pap. 44 (4B), 2669-2671－88－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

(2005).
19.

G. Yusa, K. Muraki, K. Takashina, K. Hashimoto, and Y. Hirayama, "Controlled
multiple quantum coherences of nuclear spins in a nanometre-scale device",
Nature 434 (7036), 1001-1005 (2005).

超伝導量子物理研究グループ
1.

P. Bertet, I. Chiorescu, G. Burkard, K. Semba, Cjpm Harmans, D. P. DiVincenzo, andJ. E. Mooij, "Dephasing of a superconducting qubit induced by photon noise",Phys. Rev. Lett. 95 (25), 257002 (2005).

2.

B. Chesca, M. Seifried, T. Dahm, N. Schopohl, D. Koelle, R. Kleiner, and A. Tsukada,"Observation of Andreev bound states in bicrystal grain-boundary Josephson junctionsof the electron-doped superconductor La2-xCexCuO4-y",Phys. Rev. B 71 (10), 104504 (2005).

3.

T. Kutsuzawa, H. Tanaka, S. Saito, H. Nakano, K. Semba, and H. Takayanagi,"Coherent control of a flux qubit by phase-shifted resonant microwave pulses",Appl. Phys. Lett. 87 (7), 073501 (2005).

スピントロニクス研究グループ
1.

T. Akazaki, H. Nakano, J. Nitta, and H. Takayanagi, "Observation of enhanced
thermal noise due to multiple Andreev reflection in ballistic InGaAs-based
superconducting weak links",
Appl. Phys. Lett. 86 (13), 132505 (2005).

2.

Y. Asari, K. Takeda, and H. Tamura, "New shell structures and their ground electronic
states in spherical quantum dots (II) under magnetic field",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Short Notes Rev. Pap. 44 (4A), 2043-2052(2005).

3.

T. Bauch, E. Hurfeld, V. M. Krasnov, R. Delsing, H. Takayanagi, and T. Akazaki,"Correlated quantization of supercurrent and conductance in a superconducting
quantum point contact",
Phys. Rev. B 71 (17), 174502 (2005).

4.

B. R. Choi, A. E. Hansen, T. Kontos, C. Hoffmann, S. Oberholzer, W. Belzig, C.
Schonenberger, T. Akazaki, and H. Takayanagi, "Shot-noise and conductancemeasurements of transparent superconductor/two-dimensional electron gas junctions",
Phys. Rev. B 72 (2), 024501 (2005).

－89－NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

5.

M. Kawamura, H. Yaguchi, N. Kikugawa, Y. Maeno, and H. Takayanagi, "Tunnelingproperties at the interface between superconducting Sr2RuO4 and a Ru
microinclusion",
J. Phys. Soc. Jpn. 74 (2), 531-534 (2005).

6.

V. M. Krasnov, T. Bauch, S. Intiso, E. Hurfeld, T. Akazaki, H. Takayanagi, and P.
Delsing, "Collapse of thermal activation in moderately damped Josephson junctions",
Phys. Rev. Lett. 95 (15), 157002 (2005).

7.

Y. P. Lin, T. Koga, and J. Nitta, "Effect of an InP/In0.53Ga0.47As interface on spin-orbit
interaction in In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As heterostructures",Phys. Rev. B 71 (4), 045328 (2005).

8.

F. E. Meijer, A. F. Morpurgo, T. M. Klapwijk, and J. Nitta, "Universal spin-induced
time reversal symmetry breaking in two-dimensional electron gases with Rashba
spin-orbit interaction",
Phys. Rev. Lett. 94 (18), 186805 (2005).

9.

A. K. M. Newaz, W. Song, E. E. Mendez, Y. Lin, and J. Nitta, "Shot-noisecharacteristics of triple-barrier resonant-tunneling diodes",Phys. Rev. B 71 (19), 195303 (2005).

10.

J. Nitta and M. Steiner, "Magnetization properties of microstructured NiFe rings
investigated using semiconductor/ferromagnet hybrid structures",J. Supercond. 18 (3), 331-334 (2005).

11.

J. Nitta and M. Steiner, "Semiconductor/ferromagnet hybrid devices to probemagnetisation states in microstructured NiFe rings",
IEE Proc.-Circuit Device Syst. 152 (4), 297-300 (2005).

12.

J. Ohe, M. Yamamoto, T. Ohtsuki, and J. Nitta, "Mesoscopic Stern-Gerlach spin filterby nonuniform spin-orbit interaction",
Phys. Rev. B 72 (4), 041308 (2005).

13.

A. Richter, K. Matsuda, T. Akazaki, T. Saku, H. Tamura, Y. Hirayama, and H.
Takayanagi, "Transport properties of a lateral semiconductor quantum dot defined bya single connected metallic front-gate",
Physica E 25 (4), 472-478 (2005).

14.

H. Tamura and L. Glazman, "Tunable Kondo screening in a quantum dot device",
Phys. Rev. B 72 (12), 121308 (2005).

15.

M. Yamaguchi, S. Nomura, D. Sato, T. Akazaki, H. Tamura, and H. Takayanagi,"Photoluminescence measurements in Be-delta-doped back-gated quantum well",
Surf. Sci. 583 (1), 94-99 (2005).

－90－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

16.

M. Yamamoto, J. Ohea, T. Ohtsuki, J. Nitta, and B. Kramer, "Spin-polarization in a
3-terminal conductor induced by Rashba spin-orbit coupling",
Physica E 29 (3-4), 490-494 (2005).

量子光物性研究部
量子光制御研究グループ
1.

E. Diamanti, H. Takesue, T. Honjo, K. Inoue, and Y. Yamamoto, "Performance ofvarious quantum-key-distribution systems using 1.55-mu m up-conversion
single-photon detectors",
Phys. Rev. A 72 (5), 052311 (2005).

2.

T. Honjo and K. Inoue, "Plug & play quantum key distribution using modulation
sidebands for shifting frequency",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (9A), 6550-6552(2005).

3.

K. Inoue and T. Honjo, "Robustness of differential-phase-shift quantum key
distribution against photon-number-splitting attack",
Phys. Rev. A 71 (4), 042305 (2005).

4.

K. Inoue, "Quantum key distribution using a series of quantum correlated photon
pairs",
Phys. Rev. A 71 (3), 032301 (2005).

5.

A. Ishizawa and H. Nakano, "Fluctuation of the carrier-envelope phase of a few-cycle
laser pulse from a chirped-pulse amplification system with the gas pressure in ahollow fiber",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (8), 6039-6041(2005).

6.

Y. Katagiri, H. Takesue, and E. Hashimoto, "Wavelength-scanning optical bandpass
filters based on optomechatronics for optical-frequency sweepers",
IEEE Trans. Ind. Electron. 52 (4), 992-1004 (2005).

7.

T. Kubo and Y. Tokura, "Electron transport in magnetic-field-induced
quasi-one-dimensional electron systems in semiconductor nanowhiskers",
Physica E 29 (3-4), 525-529 (2005).

8.

T. Kubo and Y. Tokura, "Many-body effects on tunneling of electrons inmagnetic-field-induced quasi-one-dimensional electron systems in semiconductor
nanowhiskers",－91－NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

J. Phys. Soc. Jpn. 74 (2), 519-522 (2005).
9.

M. W. Jack and M. Yamashita, "Maximal entanglement of two spinor Bose-Einsteincondensates",
Phys. Rev. A 71 (3), 033619 (2005).

10.

M. W. Jack and M. Yamashita, "Bose-Hubbard model with attractive interactions",
Phys. Rev. A 71 (2), 023610 (2005).

11.

C. Langrock, E. Diamanti, R. V. Roussev, Y. Yamamoto, M. M. Fejer, and H.
Takesue, "Highly efficient single-photon detection at communication wavelengths byuse of upconversion in reverse-proton-exchanged periodically poled LiNbO3
waveguides",Opt. Lett. 30 (13), 1725-1727 (2005).

12.

K. Maruyama, F. Morikoshi, and V. Vedral, "Thermodynamical detection ofentanglement by Maxwell's demons",
Phys. Rev. A 71 (1), 012108 (2005).

13.

H. Oberst, Y. Tashiro, K. Shimizu, and F. Shimizu, "Quantum reflection of H* onsilicon",Phys. Rev. A 71 (5), 052901 (2005).

14.

H. Oberst, D. Kouznetsov, K. Shimizu, J. Fujita, and F. Shimizu, "Fresnel diffraction
mirror for an atomic wave",
Phys. Rev. Lett. 94 (1), 013203 (2005).

15.

H. Takesue, E. Diamanti, T. Honjo, C. Langrock, M. M. Fejer, K. Inoue, and Y.
Yamamoto, "Differential phase shift quantum key distribution experiment over 105km
fibre",New J. Phys. 7, 232 (2005).

16.

H. Takesue and K. Inoue, "Generation of 1.5-mu m band time-bin entanglement using
spontaneous fiber four-wave mixing and planar light-wave circuit interferometers",
Phys. Rev. A 72 (4), 041804 (2005).

17.

H. Takesue and K. Inoue, "1.5-mu m band quantum-correlated photon pair generationin dispersion-shifted fiber: suppression of noise photons by cooling fiber",
Opt. Express 13 (20), 7832-7839 (2005).

18.

H. Takesue, K. Inoue, O. Tadanaga, Y. Nishida, and M. I. Asobe, "Generation ofpulsed polarization-entangled photon pairs in a 1.55-mu m band with a periodicallypoled lithium niobate waveguide and an orthog onal polarization delay circuit",
Opt. Lett. 30 (3), 293-295 (2005).

－92－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

19.

Y. Tokunaga, T. Yamamoto, M. Koashi, and N. Imoto, "Simple experimental schemeof preparing a four-photon entangled state for the teleportation-based realization of alinear optical controlled-NOT gate",
Phys. Rev. A 71 (3), 030301 (2005).

20.

B. Y. Zhang, G. S. Solomon, M. Pelton, J. Plant, C. Santori, J. Vuckovic, and Y.
Yamamoto, "Fabrication of InAs quantum dots in AlAs/GaAs DBR pillar
microcavities for single photon sources",
J. Appl. Phys. 97 (7), 073507 (2005).

量子光デバイス研究グループ
1.

N. I. Cade, H. Gotoh, H. Kamada, T. Tawara, T. Sogawa, H. Nakano, and H. Okamoto,"Charged exciton emission at 1.3 µm from single InAs quantum dots grown bymetalorganic chemical vapor deposition",
Appl. Phys. Lett. 87 (17), 172101 (2005).

2.

H. Gotoh, T. Akasaka, T. Tawara, Y. Kobayashi, T. Makimoto, and H. Nakano,"Efficient observation of narrow isolated photoluminescence spectra from spatiallylocalized excitons in InGaN quantum wells",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 - Lett. Express Lett. 44 (42-45), L1381-L1384 (2005).

3.

H. Gotoh, H. Kamada, H. Nakano, T. Saitoh, H. Ando, and J. Temmyo, "Opticalnonlinearity induced by exciton-biexciton coherent effects in InGaAs quantum dots",
Appl. Phys. Lett. 87 (10), 102101 (2005).

4.

H. Gotoh, H. Kamada, T. Saitoh, H. Ando, and J. Temmyo, "Exciton absorption
properties of coherently coupled exciton-biexciton systems in quantum dots",
Phys. Rev. B 71 (19), 195334 (2005).

5.

T. Hattori, T. Yogi, Y. Hama, N. Watanabe, and R. Yano, "Chirp control of free
carrier injection in GaAs using femtosecond optical pulses",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (8), 6101-6104(2005).

6.

S. Hughes, "Modified spontaneous emission and qubit entanglement from
dipole-coupled quantum dots in a photonic crystal nanocavity",
Phys. Rev. Lett. 94 (22), 227402 (2005).

7.

S. Hughes, "Quantum emission dynamics from a single quantum dot in a planar
photonic crystal nanocavity",
Opt. Lett. 30 (11), 1393-1395 (2005).

8.

S. Hughes, L. Ramunno, J. F. Young, and J. E. Sipe, "Extrinsic optical scattering loss

－93－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

in photonic crystal waveguides: Role of fabrication disorder and photon groupvelocity",
Phys. Rev. Lett. 94 (3), 033903 (2005).
9.

A. Nakamura, J. Ishihara, S. Shigemori, K. Yamamoto, T. Aoki, H. Gotoh, and J.
Temmyo, "Zn1-xCdxO/ZnO heterostructures for visible light emitting devices",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 - Lett. Express Lett. 44 (1-7), L4-L6 (2005).

10.

K. Oguri, Y. Okano, T. Nishikawa, and H. Nakano, "Transient observation ofextended x-ray absorption fine structure in laser-melted Si by using femtosecond
laser-produced-plasma soft x-ray",Appl. Phys. Lett. 87 (1), 011503 (2005).

11.

K. Tateno, H. Gotoh, and H. Nakano, "Nanoholes formed by Au particles digging into
GaAs and InP substrates by reverse vapor-liquid-solid mechanism",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 - Lett. Express Lett. 44 (50-52), L1553-L1555 (2005).

12.

K. Tateno, H. Gotoh, and Y. Watanabe, "Nanoholes in InP and C-60 layers on GaAs
substrates by using AlGaAs nanowire templates",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 - Lett. Express Lett. 44 (12-15), L428-L431 (2005).

13.

R. Yano and H. Gotoh, "Tunable terahertz electromagnetic wave generation using
birefringent crystal and grating pair",Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Brief Commun. Rev. Pap. 44 (12), 8470-8473(2005).

14.

R. Yano, H. Gotoh, Y. Hirayama, S. Miyashita, Y. Kadoya, and T. Hattori, "Terahertz
wave detection performance of photoconductive antennas: Role of antenna structureand gate pulse intensity",
J. Appl. Phys. 97 (10), 103103 (2005).

フォトニックナノ構造研究グループ
1.

E. Kuramochi, M. Notomi, S. Hughes, A. Shinya, T. Watanabe, and L. Ramunno,"Disorder-induced scattering loss of line-defect waveguides in photonic crystal slabs",
Phys. Rev. B 72 (16), 161318(R) (2005).

2.

M. Notomi, A. Shinya, S. Mitsugi, G. Kira, E. Kuramochi, and T. Tanabe, "Opticalbistable switching action of Si high-Q photonic-crystal nanocavities",
Opt. Express 13 (7), 2678-2687 (2005).

3.

A. Shinya, S. Mitsugi, E. Kuramochi, and M. Notomi, "Ultrasmall multi-channel
resonant-tunneling filter using mode gap of width-tuned photonic-crystal waveguide",
Opt. Express 13 (11), 4202-4209 (2005).

－94－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

4.

T. Tanabe, M. Notomi, S. Mitsugi, A. Shinya, and E. Kuramochi, "All-opticalswitches on a silicon chip realized using photonic crystal nanocavities",
Appl. Phys. Lett. 87 (15), 151112 (2005).

5.

T. Tanabe, M. Notomi, S. Mitsugi, A. Shinya, and E. Kuramochi, "Fast bistableall-optical switch and memory on a silicon photonic crystal on-chip",Opt. Lett. 30 (19), 2575-2577 (2005).

6.

H. Taniyama, M. Notomi, and Y. Yoshikuni, "Propagation characteristics of
one-dimensional photonic crystal slab waveguides and radiation loss",
Phys. Rev. B 71 (15), 153103 (2005).

7.

A. Yokoo and S. Sasaki, "Oxidation patterning of GaAs by nanoelectrodelithography",
Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 - Regul. Pap. Short Notes Rev. Pap. 44 (2), 1119-1122(2005).

－95－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

和文論文一覧

機能物質科学研究部
1.

牧本俊樹、熊倉一英、「ナイトライド系結晶成長技術とヘテロ接合バイポーラト
ランジスタへの応用」、[招待論文] 電子情報通信学会 論文誌C Vol. J88-C,
No.7, p. 467 (2005).

2.

牧本俊樹、「新しい窒化物半導体デバイス」、NTT技術ジャーナル号 p.58 (2005).

3.

熊倉一英、牧本俊樹、「高温・高出力動作Pnp AlGaN/GaN HBTｓ」、電子情報通信
学会技術報告ED2005-128、p.47 (2005).

4.

嘉数誠「ダイヤモンド・マイクロ波帯パワーデバイスの現状と展望」、平成１７年電気学会全国大会シンポジウム、第２分冊、2-S8、(2005).

5.

谷保芳孝、嘉数誠、牧本俊樹、「AlNおよび高Al組成AlGaNのｎ型伝導性制御」、
日本学術振興会ワイドギャップ半導体光・電子デバイス第162委員会第45回研究会資料、p.14 (2005).

6.

尾身博雄、住友弘ニ、荻野俊郎、「Si表面におけるナノ構造の自己形成制御」、
固体物理、第40巻, 第7号 p. 485 (2005).

7.

川村朋晃、S. Bhunia、藤川誠司、渡辺義夫、「X線回折法による半導体ナノワイ
ヤーの評価」、日本放射光学会誌、第18巻、第3号、p.192 (2005).

8.

前田文彦、日比野浩樹、鈴木哲、渡辺義夫、郭方准、「ナノチューブ成長用触媒
金属のSi清浄表面および酸化膜表面における反応過程のSPELEEMによる研究」、
Nanotechnology in SPring-8 文部科学省 ナノテクノロジー総合支援プロジェ
クトSPring-8研究成果報告書 Vol.5 2004年B、p.113 (2005).

9.

鳥光慶一 「神経細胞をベースにしたナノバイオデバイス作製の取り組み」,
Bioテクノロジージャーナル、Vol.5、p.165 (2005).

10.

古川一暁、「半導体高分子単一鎖のサイエンスとナノテクノロジー」、高分子
鎖１本のサイエンス「みる・はかる」、p.179 (2005).

11.

鳥光慶一、平山祥郎、「ナノテクノロジー」イミダス2006年度版（2005年11月
出版）

－96－

2005年3 月

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

量子電子物性研究部
1.

内田和之、影島博之、「NTT物性科学基礎研 単電子デバイス特性の理論計算で解明」、日経ナノビジネス、No. 25 (2005).

2.

藤原聡、「NTT物性科学基礎研、高精度、高速の新型単一電子素子を開発」、
日経ナノビジネス、No. 14 (2005).

3.

山口 徹、「レジストLERの原因と改善」、最新レジスト材料ハンドブック、
p.198 (2005).

4.

山崎謙治、「世界最小の地球儀
108巻、 第9号、p. 696 (2005).

5.

平山祥郎、鳥光慶一、「ナノテクノロジー」イミダス2006年度版（2005年11月
出版）p.858.

6.

樽茶清悟、佐々木智、Wilfred van der Wiel、「量子ドットの近藤効果」、日本物理学会誌、第60巻、第2号、p.110 (2005).

7.

藤澤利正、「単一電子ダイナミクスの探求」(2005).

8.

蟹澤 聖、山口浩司、平山祥郎、「InAs積層欠陥0次元構造の電子状態の低温
STS評価」、応用物理、第74巻、第3号、p.349 (2005).

9.

蟹澤 聖、「ナノをはかる・ナノをつくる(6) 電子波でナノをはかる」、NEW
DIAMOND、第21巻、第2号、p.40 (2005).

10.

田村浩之、「量子ドット中の電子スピンを電気的に制御」、日経ナノビジネス
No.13、p.10 (2005).

－ ナノ・グローブ －」日本機械学会誌

第学術月報 Vol. 58, No. 5, p. 48

量子光物性研究部
1.

森越文明、「エンタングルメントと熱力学的構造」、数理科学、第43巻 第2号
p.42 (2005).

2.

都倉康弘、「量子暗号研究開発の現状」、月刊JADI、日本防衛装備工業会、703号、p.1 (2005).

3.

都倉康弘、「量子暗号を光スイッチ経由で配送に成功-安全な光ファイバネッ
－97－

NTT 物性科学基礎研究所の研究活動 Vol. 16 (2006 年 9 月)

トワーク実現に向けて-」、電子情報通信学会誌、10月号、p.840 (2005).
4.

井上恭、「量子暗号通信技術」、平成16年度「光技術動向調査委員会」報告書、
光技術振興協会、p.155 (2005).

5.

井上恭、「単一光子光源とその応用」、O Plus E、新技術コミュニケーション
ズ、27巻、6号、p.650 (2005).

6.

井上恭、「光通信における量子暗号技術」、光学、日本光学会、34巻12号、p.654(2005).

7.

横尾 篤、「直接ナノプリント・ナノ電極リソグラフィ」（「ナノプリントの開発と応用」、第2章）、シーエムシー出版（2005）.

8.

横尾 篤、納富 雅也、「微細構造作製と機能性材料」、化学工業、第56巻、第9号、p49 (2005).

9.

横尾

10.

横尾 篤、「有機機能性光学材料とカタチの関係」、応用物理学会 有機分子・
バイオエレクトロニクス分科会会誌、第16巻、第4号、p. 224 (2005).

11.

納富雅也、「フォトニック結晶と負の屈折」、応用物理、第74巻、第2号、p. 173(2005).

12.

納富雅也、「フォトニック結晶の機能化について」（「フォトニック結晶技術の新展開」、第28章）、シーエムシー出版 (2005).

13.

納富雅也、「共振器・導波路結合系によるプレーナ光回路と光論理処理」（「フォトニック結晶技術の新展開」、第29章）、シーエムシー出版 (2005).

篤、「微細構造をつくる・つかう」、未来材料、第5巻、第11号、p13 (2005).

－98－

編集

発行

“NTT 物性科学基礎研究所の研究活動”編集委員会
尾身 博雄

佐藤 寿志

横尾 篤

古川 一暁

蟹澤 聖

田中 弘隆

日本電信電話株式会社（NTT）
物性科学基礎研究所
企画担当〒243-0198 神奈川県厚木市森の里若宮 3-1
電話：（046）240-3312
URL：http://www.brl.ntt.co.jp/
E-mail：katsudou-mail@will.brl.ntt.co.jp