東京大学 ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構 量子イノベーション協創センター

2016年 7月号 No.106

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1【機構活動】●8月18日に第5回PIセミナーを開催します
2【活動報告】●第2回PIビジョンワークショップを盛況に開催しました
3【特論情報】●シャープ・東京支社で企業集中講義を行いました
4【受賞情報】●平川先生がThe Quantum Devices Awardを受賞しました
5【周辺情報】●スピントロニクス学術連携研究教育センターが4月に設立されました
6【メディア情報】●機構関係者に関する掲載記事を紹介します
7【会議紹介】●関連会議・行事を紹介します
8【論文関連】●田中研・Tu博士研究員らの高温強磁性半導体論文が注目論文に
9【掲載論文】●機構メンバーの発表論文の一部を紹介します(末尾にリスト)
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☆★☆記事内容★☆★
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1【機構活動】●8月18日に第5回PIセミナーを開催します
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★機構は8月18日(木)15時より、東大駒場リサーチキャンパスAn棟3階大会議室で第 5回フォトニクス・イノベーション(PI)セミナーを開催します。PIセミナーは新エ ネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)「超低消費電力型光エレクトロニクス実装 システム技術」プロジェクト(プロジェクトリーダー=荒川泰彦機構長)のPI協創プ ログラムに基づいて行うもので、今回は「デジタル信号処理のための光電子集積技 術」をテーマに、気鋭の研究者が講義形式でわかりやすく解説します。

 具体的には光電子システム分野で東北大学の山田博仁教授が「デジタルコヒーレン ト通信と光電子集積」を、光電子集積基礎分野で、東京大学の岩本敏准教授が「フォ トニック結晶の基礎:その物理と数値解析」について、それぞれ講演します。受講対 象者は光技術者及び関係の社会人、大学院生・学部学生の皆さんで、参加ご希望の方 は下記URLからご登録申し込みください。

 ↓↓↓お申込み↓↓↓
 http://picc.iis.u-tokyo.ac.jp/eventdetail/photonics-innovation-seminar-5th/

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2【活動報告】●第2回PIビジョンワークショップを7月21日に盛況に開催しました
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★機構は7月21日(木)13時半から東京大学駒場リサーチキャンパスのENEOSホールで 「第2回フォトニクスイノベーション(PI)・ビジョンワークショップ」を開催しま した。「次世代コンピューティングと光技術」をテーマに、I o T動向、超並列コン ピューター、エッジコンピューター、画像認識など、各界を代表する5人による講演 とパネルディスカッションを行い、将来のスーパーコンピューターやAI、I o T社会 の中で光エレクトロニクス実装システムに求められるものは何かなど、将来ビジョン について意義のある討論を行いました。

 開会挨拶に立った荒川泰彦機構長は「将来ビジョン形成に向けて、議論が必要。AI やI o Tは中心的技術になる。3年ぐらい前にFIRSTで野球ボール大のスパコンを打ち 出したが、クラウド、エッジコンピューターにおいても性能向上・超小型化が求めら れている。このワークショップでは光技術に対して何が必要なのか、議論を深めてほ しい」と趣旨を述べました。

 まず新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の都築直史I o T推進部長は「I o Tの動向とNEDOの取り組み」と題して、最近のI o Tに関する世界・日本の動向につ いて解説するとともに、必要な技術、I o T推進のための横断技術開発プロジェクト など、NEDOの取り組みも含めた講演がありました。次いで松岡聡東京工業大学学術情 報国際センター教授からは「ポストムーア時代のスーパーコンピュータにおける光技 術への期待」と題して、スパコンが10年で1000倍に向上するトレンドの中で、ムーア の法則の行き詰まりによる先行きの厳しさとそれを克服する革新的課題などを述べら れました。

 川村龍太郎NTT未来ねっと研究所長は「エッジコンピューティング技術について」 と題して、ネットワークの第3世代にあたる今日、I o Tを実現するエッジコンピュー ターの求められる課題について述べました。NECの佐藤敦データサイエンス研究所主 席研究員は「画像認識と機械学習」と題して、新興国での需要が高いオートバイ認識 技術など、意外な応用面から画像認識や機械学習の現状を紹介、ブームとなっている 深層学習についても解説しました。最後に臼杵達也光電子融合基盤技術研究所 (PETRA)主幹研究員より、「次世代コンピュータのための光電子集積技術:光でデ バイスの視点から」と題して、NEDO未来開拓研究プロジェクト「超低消費電力型光エ レクトロニクス実装システム技術開発」の現状の到達点を元に、光技術がさらに浸透 するためには、コンピュータ構成まで踏み込んだ議論が必要と問題提起しました。

 次いで上條健機構特任教授をモデレータに、松岡、川村、佐藤、臼杵の4氏がパネ ラーとして登壇し、パネルディスカッションを行いました。次世代コンピューティン グで実現すべきことやフォトニクスがコンピューティング分野のイノベーションに寄 与するためになすべきことなどについて、ディスカッション、最先端コンピューティ ングサイドと光技術の相互の課題について論議しました。

 最後に5月に就任した田原修一PETRA専務理事が閉会挨拶に立ち、「光電子融合は FIRST以来、7年でかなり進展し、世界のトップを走っていると思う。これまでデバイ ス寄りであったが、上位レイヤー含め、世の中から何が求められるのか、さらに議論 を積み重ねていきたい」と締めくくりました。

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3【特論情報】●シャープ・東京支社で企業集中講義を行いました
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★シャープにおける「ナノ量子情報エレクトロニクス特論」企業集中講義が7月28日 (木)に同社東京支社(東京都港区芝浦1丁目)で受講生約50名が出席して行われま した。企業講義の前半は中山純一郎同社研究開発本部副本部長・先端技術研究所長に よる「シャープの研究開発の紹介」と中村真同社生活環境研究所・上席主任研究員に よる「バイオとエレクトロニクスの融合‐全自動二次元電気泳動開発のあゆみ」と題 した講演とその後に同社のB to B ショールームの見学とフリー討論が行われまし た。

 前半の講演部分では、単なる研究所紹介ではなく、企業の研究開発の流れ、誕生し た注目技術の裏側など、大学の講義では、触れられあいような、イノベーションの きっかけなど実社会の研究開発の裏側を垣間見せるような内容でした。また、従事す る研究テーマが変わることについても、物理や化学など、基礎学問が備わっている限 り、どの分野にも対応でき、しかも異分野テーマに接することによる面白さ、発想の 斬新さも生まれると実体験を踏まえたQ&Aも行われ、学生にとっても貴重な教訓が得 られた企業講義ならではの体験でした。

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4【受賞情報】●平川先生がThe Quantum Devices Awardを受賞
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★平川一彦教授が6月27日(月)に富山県で開催された「The 43rd International Symposium on Compound Semiconductors (ISCS2016)」で、The Quantum Devices Awardを受賞しました。同賞は2000年に富士通カンタムデバイスによって創設され、 現在はISCS日本実行委員会が後援しており、化合物半導体や量子ナノ構造デバイスへ の先駆的貢献を果たした研究者に贈られる。平川教授への授賞理由は“Important contributions to the understanding of III-V heterostructures devices and pioneering experiments evidencing the coupling between THz light and single nano-objects”です。

 ↓↓↓詳しくは↓↓↓
 http://csw-jpn.org/iscs2016/awards.html

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5【周辺情報】●スピントロニクス学術連携研究教育センターが4月に設立されました
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★2014年に発表された日本学術会議「マスタープラン2014」重点大型計画および文部 科学省「学術研究の大型プロジェクト‐ロードマップ2014」に採択された「スピント ロニクス学術研究基盤と連携ネットワーク拠点」形成事業が2016年4月よりスタート し、「スピントロニクス学術連携研究教育センター」が東京大学など4大学に設立さ れました。

 そのうち、東京大学工学系研究科に設置された同センターのセンター長に田中雅明 教授が就任、5月19日に「スピントロニクス学術研究基盤と連携ネットワーク拠点」 として、キックオフシンポジウムが開催されました。

 ↓↓↓詳しくは↓↓↓
 http://www.cryst.t.u-tokyo.ac.jp/SpintronicsCenter/

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6【Media情報】●機構関係者に関する掲載情報を紹介します
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★野村政宏准教授の研究紹介が読売新聞の科学欄で紹介されました。車の振動や廃熱 など、利用されていない微弱なエネルギーを利用した「環境発電」を扱った記事で、 熱電変換素子の弱点である温度差をいかに保つか、野村准教授が量子力学を利用した フォノニック結晶で、その弱点を克服しようと取り組む研究について紹介されていま す。
 ◎読売新聞  7月14日夕刊6面 わずかな振動・熱から電気
                「環境発電」 デジタル機器へ応用研究

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★荒川泰彦教授と榊裕之豊田工業大学長が日経産業新聞の「知を拓く」企画記事で、 量子ドットレーザの開発経緯について紹介されました。研究開発のきっかけから、現 在、荒川教授らと共同研究を進めているQDレーザの実用化水準や次世代の光インター コネクト、さらには量子ドットの応用展開として、単一光子型量子暗号通信、量子 ドット太陽電池の研究など、広く紹介されています。
 ◎日経産業新聞 8月 1日付8面 知を拓く 豊田工業大学長 榊 裕之氏
                     東京大教授   荒川 泰彦氏
              電子密閉し強力レーザー 微小な「箱」使い省電力
              半導体、高集積化に道
              光配線に活用めざす 熱に強く通信高速化
              スパコン、野球ボール大

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★荒川泰彦教授らと光電子融合基盤技術研究所(理事長河部本章氏、PETRA)および QDレーザ(社長菅原充氏)との共同研究成果であるエバネッセント型ハイブリッドシ リコン量子ドットレーザの室温動作に成功した成果が報道されました。エバネッセン ト波を用いて、シリコン導波路上に量子ドットレーザからの光を高効率結合し、115 度Cまでの高温動作にも成功しました。超低消費電力、閾値電流の安定などに特徴を 持つ量子ドットレーザを光源としたシリコン光電子集積回路の実用化に道を拓く成果 です。
 ◎日本経済新聞 8月 1日付15面 回路を光信号でつなぐ
                 東大 省電力の次世代型に道
 ◎日刊工業新聞 8月 1日付17面 シリコン導波路に結合
                  量子ドットレーザー開発 東大
                 「エバネッセント型」構造

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7【会議紹介】●関連会議・行事を紹介します
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★10月4日(火)−7日(金)「CEATEC JAPAN 2016」(@幕張メッセ、千葉市幕張)
 http://www.ceatec.com/ja/application/

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★10月16日(日)−20日(木)「International Symposium on Optical Memory 2016 (ISOM'16)」(@Kyoto Research Park, Kyoto , Japan)
 http://www.isom.jp/

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★11月8日(火)−11日(金)「29th International Microprocesses and Nanotechnology Conference(NMC 2-16)」(@ANA Crowne Plaza Kyoto, Kyoto, Japan)
 http://imnc.jp/

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8【論文関連】●田中研・Tu博士研究員らの高温強磁性半導体論文が注目論文に
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★田中研究室のNguyen Thanh Tu博士研究員らの高温強磁性半導体に関する下記論文 がAPLに5月9日(月)に掲載され、FEATURED ARTICLEに選定されるなど、注目を集め ました。論文と選定された項目を紹介します。
NT. Tu, PN. Hai, LD. Anh, M. Tanaka,
“High-temperature ferromagnetism in heavily Fe-doped ferromagnetic semiconductor (Ga,Fe)Sb”
Appl. Phy. Lett. 108, pp.192401/1-4(2016) DOI:10.1063/1.4948692
 ◎Featured Article:5月9日付APLに掲載され、Featured Articleに選定されまし た。
  http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl/108/19
 ◎Editor’s Pick
  http://aip-info.org/1ZJX-48CG6-47N1JZZCE4/cr.aspx
 ◎APLのfacebook(2016年5月11日および5月23日)にも取り上げられています。
  https://www.facebook.com/AppliedPhysicsLetters/

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9【掲載論文】●機構関係者の論文情報を紹介します(末尾にリスト)
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■【編集後記】関東地方もようやく梅雨明けとなり、本格的夏を迎えました。昨今、 想像を超え、しかも悲喜こもごものショッキングともいえるいろんな現象の多さに驚 いています。ポケモンGOも非常に驚いた社会現象の一つでした。ゲーム世代が外に出 向いた?そんなにゲームする人が多かったの?顕在化しただけなのか、わかりません が、スマホを手に事故る人が続出というのも、付随して頭を悩ます社会現象といえま す。事故対策という点で、真っ先にハンズフリーで向こうを見通せるレーザーアイ ウェアが思い浮かびましたが、次世代の拡張現実感(AR)ツールとして、もっと新機 能を生み出す役割も期待されるところです。(O)
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■発行:東京大学ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構
├ http://www.nanoquine.iis.u-tokyo.ac.jp/
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9【掲載論文】●機構関係者の論文情報を紹介します
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★M. Nomura,
“Near-field radiative heat transfer: The heat through the gap,”
Nature Nanotechnology 11, 496 (2016).

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★T. Yamaguchi, R. Moriya, S. Oki, S. Yamada, S. Masubuchi, K. Hamaya, T. Machida,
"Spin injection into multilayer graphene from highly spin-polarized Co2FeSi Heusler alloy"
APPLIED PHYSICS EXPRESS Vol.9 Iss.6 063006 DOI: 10.7567/APEX.9.063006 Published: JUN 2016

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★Pham Nam Hai, Daiki Maruo, Le Duc Anh, and Masaaki Tanaka,
"Visible-light emission at room temperature in Mn-doped Si light-emitting diodes"
Phys. Rev. B93, pp.094423/1-6 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevB.93.094423

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★Y. Katagiri, T. Nakamura, A. Ishii, C. Ohata, M. Hasegawa, S. Katsumoto, T. Cusati, A. Fortunelli, G. Iannaccone, G. Fiori, S. Roche, J. Haruyama,
"Gate-tunable atomically thin lateral MoS2 Schottky junction patterned by electron beam"
NANO LETTERS Vol.16 Iss.6 3788-3794 DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b01186 Published: JUN 2016

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★NT. Tu, PN. Hai, LD. Anh, and M. Tanaka,
"High-temperature ferromagnetism in heavily Fe-doped ferromagnetic semiconductor (Ga,Fe)Sb"
Appl. Phys. Lett. 108, pp.192401/1-4 (2016). DOI: 10.1063/1.4948692

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★H. Ogawa, H. Ohdan, K. Miyata, M. Taguchi, K. Makino, H. Yonezawa, J. Yoshikawa, A. Furusawa,
"Real-time quadrature measurement of a single-photon wave packet with continuous temporal-mode matching"
PHYSICAL REVIEW LETTERS Vol.116 Iss.23 233602 DOI:10.1103/PhysRevLett.116.233602 Published: JUN 8 2016

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★K. Gondaira, K. Ishizaki, K. Kitano, T. Asano, S. Noda,
"Control of radiation angle by introducing symmetric end structure to oblique waveguide in three-dimensional photonic crystal"
OPTICS EXPRESS Vol.24 Iss.12 13518-13526 DOI: 10.1364/OE.24.013518 Published: JUN 13 2016

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★T. Ishii, T. Kawazoe, Y. Hashimoto, H. Terada, I. Muneta, M. Ohtsu, M. Tanaka, S. Ohya,
"Electronic structure near the Fermi level in the ferromagnetic semiconductor GaMnAs studied by ultrafast time-resolved light-induced reflectivity measurements"
PHYSICAL REVIEW B Vol.93 Iss.24 241303 DOI: 10.1103/PhysRevB.93.241303 Published: JUN 14 2016

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★Tomoaki Ishii, Tadashi Kawazoe, Yusuke Hashimoto, Hiroshi Terada, Iriya Muneta, Motoichi Ohtsu, Masaaki Tanaka, and Shinobu Ohya
"Electronic structure near the Fermi level in the ferromagnetic semiconductor GaMnAs studied by ultrafast time-resolved light-induced reflectivity measurements"
Phys. Rev. B 93, pp.241303(R)/1-4 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevB.93.241303

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★田渕豊, 石野誠一郎, 中村泰信
“強磁性体中マグノンと超伝導量子ビットとのコヒーレント強結合”
固体物理 Vol.51, Iss.6, Pages: 327-337. Published: June 2016

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★Y. Zhang, K. Shibata, N. Nagai, C. Ndebeka-Bandou, G. Bastard, and K. Hirakawa
“Excited-state charging energies in quantum dots investigated by terahertz photocurrent spectroscopy”
Physical Review B, vol. 93, pp.235313-1~5, (2016) Jun.: DOI: 10.1103/PhysRevB.93.235313

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★Iriya Muneta, Shinobu Ohya, Hiroshi Terada and Masaaki Tanaka,
"Sudden restoration of the band ordering associated with the ferromagnetic phase transition in a semiconductor"
Nature Communications 7, 12013 (2016). Doi: 10.1038/ncomms12013

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★Y. Kage, H. Hagino, R. Yanagisawa, J. Maire, K. Miyazaki, and M. Nomura,
“Thermal phonon transport in Si thin film with dog-leg shaped asymmetric nanostructures,”
Jpn. J. Appl. Phys. 55, 085201 (2016).

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★K. Tanabe,
“Plasmonic energy nanofocusing for high-efficiency laser fusion ignition,”
Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 55, Iss. 8S3, Art. No. 08RG01,Published: JULY 2016

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★K. G. Fedorov, L. Zhong, S. Pogorzalek, P. Eder, M. Fischer, J. Goetz, E.Xie, F. Wulschner, K. Inomata, T. Yamamoto, Y. Nakamura, R. Di Candia, U. Las Heras, M. Sanz, E. Solano, E. P. Menzel, F. Deppe, A. Marx, and R.Gross,
“Displacement of propagating squeezed microwave states”
Phys. Rev. Lett. Vol.117, Iss.2, Pages: 020502-1-5. Published: July 2016

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★荒川泰彦、舘林潤
解説 “ナノワイヤ量子ドットレーザーの進展”
応用物理 第85巻 第7号 p.568 (2016)

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★Y. Enomoto, K. Nagano, M. Nakano, A. Furusawa, S. Kawamura,
"Observation of reduction of radiation-pressure-induced rotational anti-spring effect on a 23 mg mirror in a Fabry-Perot cavity"
CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY Vol.33 Iss.14 145002 DOI: 10.1088/0264-9381/33/14/145002 Published: JUL 21 2016
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