齊藤 英治

非古典スピン集積システム

研究代表者

齊藤 英治

主たる共同研究者

石田 真彦	日本電気（株） セキュアシステムプラットフォーム研究所　主幹研究員
鈴木 義茂	大阪大学 大学院基礎工学研究科　教授
ペパー フェルディナンド	情報通信研究機構 未来ICT研究所脳情報通信融合研究センター　嘱託
齊藤 英治	東北大学 材料科学高等研究所　客員/委嘱教授

研究概要

非古典スピンダイナミクスを示す磁気ドットの結合系からなる集積デバイスを開発し、室温で動作する最適化コプロセッサ―を作ります。材料および集積化プロセス開発、 基礎学理、アルゴリズムの研究を一気通貫して行い、 マグノンの巨視的量子性に起因した非古典性を磁性体の微細化・集積化によって引き出し、量子科学およびエレクトロニクスの学際分野を構築します。

高尾 英邦

触覚の価値を創造する深化型マルチフィジックスセンシングシステム

研究代表者

高尾 英邦

主たる共同研究者

有本 和民	岡山県立大学 情報工学部　特任教授
新庄 耕太郎	（株） 高速屋 事業推進室　代表取締役社長
武部 秀治	（株）ポコアポコネットワークス 　代表取締役

研究概要

本研究では、人間が触れる対象を認識する際の「脳」と「指先皮膚」の連携動作に着目し、人間に倣って認識を深化させることで、「触覚の価値」を数量化・創出するセンシングシステム技術を開発する。指先を凌駕する高い能力を持つ「マルチフィジックス・ナノ触覚センサデバイス」の開発に加え、高い情報処理・認識能力を有する人工知能とセンサが相互に連携して認識を「深める」全く新しい概念の触覚センシングシステムを実現する。

高木 信一

強誘電体分極と電荷の相互作用を利用した新デバイス・システム

研究代表者

高木 信一

主たる共同研究者

澤 彰仁	産業技術総合研究所 エレクトロニクス・製造領域 電子光基礎技術研究部門　研究部門長
竹内 健	東京大学 大学院工学系研究科　教授
藤村 紀文	大阪公立大学 大学院工学研究科　教授

研究概要

Hf系強誘電体を用いたデバイスを、その分極・ドメイン構造を物性評価に裏打ちされた作製プロセスや膜構造上の工夫によるドメインエンジニアリングを通じて、新しい応用を含めた種々の回路システムに向けて最適化し、優れた電気的特性と信頼性をもつFeFET, MFMキャパシタ, FTJといった強誘電体デバイスを実現すると共に、Hf系強誘電体材料・デバイス特性制御技術の学理を確立します。

竹内 昌治

嗅覚受容体を活用したバイオハイブリッド匂いセンサ

研究代表者

竹内 昌治

主たる共同研究者

大崎 寿久	神奈川県立産業技術総合研究所 人工細胞膜システムグループ　サブリーダー
高橋 康彦	住友化学（株） 生物環境科学研究所　テーマリーダー（主席研究員）

研究概要

生物は、身の回りに溢れる匂い情報を捉えるために嗅覚受容体を利用しています。しかし、その匂いを従来のセンサで正確に記述することは容易ではありません。本研究では、さまざまな嗅覚受容体をもつセンサ細胞を作製し、MEMSを基盤とする工学技術と融合することで革新的匂いセンサシステムを構築します。匂い情報の活用によって豊かな社会を実現する新産業の創出を目指します。

田中 雅光

人工スピンで作る柔らかさ可変の担体による高エネルギー効率情報処理

研究代表者

田中 雅光

主たる共同研究者

小野 貴継	九州大学 システムＬＳＩ研究センター　准教授
牧瀬 圭正	産業技術総合研究所 量子・AI融合技術ビジネス開発グローバル研究センター　特定フェロー

研究概要

柔らかさ可変の情報担体とは、安定して情報を保持する状態から、外部の擾乱を受けやすい状態までを自在に調整でき、その代わりスイッチングに伴う消費エネルギーを広い範囲で動的に調整できる情報担体を指します。超伝導デバイスを用いた人工スピンを集積化し、柔らかさ可変の情報担体による非厳密高エネルギー効率演算回路や、情報担体の相互作用を利用したコンピューティングについて、分野横断型アプローチにより研究します。

千葉 大地

集積スピンサイバーフィジカルシステムの構築

研究代表者

千葉 大地

主たる共同研究者

鈴木 義茂	大阪大学 大学院基礎工学研究科　教授
野村 光	東北大学 国際放射光イノベーション・スマート研究センター　准教授
千葉 大地	東北大学 国際放射光イノベーションスマート研究センター　教授

研究概要

フィジカル空間で最も重要なセンシング対象は力学量である。本課題は、スピン素子と有機回路をフレキシブル基材上に集積化し、多次元ベクトル情報担体＝集積スピン・スピンネットワークを用いて生体モーション等を高度に推定・予測する未来を切り拓く。この情報担体は無給電演算や不揮発記録機能も備えるサイバー空間でもある。本課題により、身近な社会課題解決に資する『情報担体を活用した集積デバイス・システム』を構築する。