[情報担体] 2021年度採択課題

小野 輝男

3次元磁気メモリの開発

研究代表者
小野 輝男

京都大学
化学研究所
教授

主たる共同研究者
岡本 好弘 愛媛大学 大学院理工学研究科 教授
葛西 伸哉 物質・材料研究機構 磁性・スピントロニクス材料研究拠点 グループリーダー
加藤 剛志 名古屋大学 未来材料・システム研究所 教授
高村 陽太 東京工業大学 工学院 助教
本多 周太 関西大学 システム理工学部 准教授
本間 敬之 早稲田大学 先進理工学部 教授
山田 啓介 岐阜大学 工学部 助教
研究概要

記録層/磁壁層で構成される人工強磁性体からなる3次元磁気メモリを開発する。本提案の3次元磁気メモリでは、3次元構造・磁性体の不揮発性と高速ダイナミクス・多値メモリシフトレジスタの特徴から、揮発性メモリDRAM同様の高速性と不揮発性メモリ3D-NANDのような高密度・低コストが実現される。

中塚 理

狭ギャップⅣ族混晶による赤外多帯域受発光集積デバイス

研究代表者
中塚 理

名古屋大学
大学院工学研究科
教授

主たる共同研究者
末岡 浩治 岡山県立大学 情報工学部 教授
前田 辰郎 産業技術総合研究所 デバイス技術研究部門 研究主幹
王 冬 九州大学 総合理工学研究院 准教授
研究概要

赤外多帯域素子応用に向けて、狭バンドギャップ(< 0.2 eV)かつ高効率光電変換を実現する直接遷移IV族混晶半導体ヘテロ構造を創製し、準安定な混晶材料の特性を損じない欠陥制御および低サーマルバジェットプロセスの学理・技術を構築します。さらに、狭ギャップIV族混晶ダイオードなど受発光素子のSi LSIプラットフォーム上集積や赤外多帯域撮像素子の試作・動作実証に取り組みます。

納富 雅也

空間・時間・波長自由度を活用する光電融合演算基盤の開発

研究代表者
納富 雅也

日本電信電話(株)
物性科学基礎研究所
センター長

主たる共同研究者
石原 亨 名古屋大学 大学院情報学研究科 教授
川上 哲志 九州大学 大学院システム情報科学研究院 准教授
林 和則 京都大学 国際高等教育院 教授
山田 浩治 産業技術総合研究所 プラットフォームフォトニクス研究センター 総括研究主幹
研究概要

本計画では、集積ナノフォトニクスの技術を用いて、高効率の光電変換、デジタルアナログ変換技術を開発し、これを光積和演算器と接続して光電融合演算器を構成する。具体的には、空間自由度を最大限に生かした光積和演算器をベースに、時間自由度と波長自由度を最大限に活用する波長多重演算技術、再帰型演算技術を適用した低遅延、低消費電力の演算アクセラレータチップ技術の開発をめざす。

冨士田 誠之

時空間分布制御テラヘルツ集積デバイスシステムの創成

研究代表者
冨士田 誠之

大阪大学
大学院基礎工学研究科
准教授

主たる共同研究者
有川 敬 京都大学 大学院理学研究科 助教
鈴木 左文 東京工業大学 工学院 准教授
研究概要

本研究は情報担体として、電波と光の境界領域の未開拓周波数を有するテラヘルツ帯の電磁波であるテラヘルツ波に着目し、エレクトロニクスに量子効果とフォトニクスを融合することで、テラヘルツ波の時間発展と空間分布を制御する電子デバイスシステムの学理を追究し、大容量無線通信と高分解能センシングを可能とする革新的小型集積デバイスシステムの創成を目指します。

三宅 美博

極微振動計測デバイスによるマルチモダリティ情報担体システム

研究代表者
三宅 美博

東京工業大学
情報理工学院
教授

主たる共同研究者
伊藤 浩之 東京工業大学 科学技術創成研究院 准教授
曽根 正人 東京工業大学 科学技術創成研究院 教授
研究概要

情報担体としての加速度振動に着目し、その超高感度計測が可能な極微振動計測デバイスの開発と極微振動の意味理解を進める。具体的には、微小筋音の振動計測から神経系情報を得ると同時に、多様な運動系情報も解読できる世界初のワイドレンジ・ワイドバンド・3軸マルチモダリティ情報担体システムを構築する。さらに神経系と運動系の関係に基づくマルチモーダル意味理解アルゴリズムを実現し、パーキンソン病の早期予知を目指す。

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