JP3427179B2 - 核スピン制御素子及びその制御方法 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
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- H—ELECTRICITY
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、核スピンを用いた
量子力学的演算（以下、量子コンピューティング）を行
うのに適合した核スピン制御素子及びその制御方法に関
するものである。
量子力学的演算（以下、量子コンピューティング）を行
うのに適合した核スピン制御素子及びその制御方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】このような核スピン制御素子は、スピン
メモリ素子、スピン干渉素子、半導体偏光素子等に利用
されている。
メモリ素子、スピン干渉素子、半導体偏光素子等に利用
されている。
【０００３】核スピンは、環境との相互作用が極めて少
なく、一つの量子力学的状態を長時間保持することが知
られている。この性質を利用することによって、現在の
デジタルコンピュータでは非常に長時間かかる計算を短
時間で実行可能な量子コンピューティングを核スピンで
行うことが提案されている（Ｂ．Ｅ．Ｋａｎｅ，Ｎａｔ
ｕｒｅ，３９３，１３３（１９９８））。
なく、一つの量子力学的状態を長時間保持することが知
られている。この性質を利用することによって、現在の
デジタルコンピュータでは非常に長時間かかる計算を短
時間で実行可能な量子コンピューティングを核スピンで
行うことが提案されている（Ｂ．Ｅ．Ｋａｎｅ，Ｎａｔ
ｕｒｅ，３９３，１３３（１９９８））。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、初期状
態として核スピンの方向を揃えること及び核スピン間の
相互作用を制御することが困難であり、そのような困難
性が、核スピンを用いた量子コンピューティングを実現
する上での隘路となっている。
態として核スピンの方向を揃えること及び核スピン間の
相互作用を制御することが困難であり、そのような困難
性が、核スピンを用いた量子コンピューティングを実現
する上での隘路となっている。
【０００５】本発明の目的は、核スピンの方向を簡単に
揃えることができる核スピン制御素子及びその制御方法
を提供することである。
揃えることができる核スピン制御素子及びその制御方法
を提供することである。
【０００６】本発明の他の目的は、核スピン間の相互作
用の制御を簡単に行うことができる核スピン制御素子及
びその制御方法を提供することである。
用の制御を簡単に行うことができる核スピン制御素子及
びその制御方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による核スピン制
御素子は、上向きのスピンのキャリアを有する第１半導
体層と、下向きのスピンのキャリアを有する第２半導体
層と、これら第１半導体層と第２半導体層との間に介在
し、かつ、前記キャリアがトンネル可能な第３半導体層
とを具え、前記キャリアが、前記第３半導体層をトンネ
ルする際に前記第３半導体層内の所定の原子核の核スピ
ンと相互作用して、その核スピンの方向を所望の方向に
変化させるように構成したことを特徴とするものであ
る。
御素子は、上向きのスピンのキャリアを有する第１半導
体層と、下向きのスピンのキャリアを有する第２半導体
層と、これら第１半導体層と第２半導体層との間に介在
し、かつ、前記キャリアがトンネル可能な第３半導体層
とを具え、前記キャリアが、前記第３半導体層をトンネ
ルする際に前記第３半導体層内の所定の原子核の核スピ
ンと相互作用して、その核スピンの方向を所望の方向に
変化させるように構成したことを特徴とするものであ
る。
【０００８】本発明によれば、キャリアが、第３半導体
層をトンネルする際に第３半導体層内の所定の原子核の
核スピンと相互作用して、核スピンの方向を所望の方向
に変化させる。これによって、核スピンの方向を簡単に
揃えることができる。なお、所望の方向とは、上向き及
び下向きだけではなく、それらを量子力学的に重ね合わ
せた方向も意味するものとする。
層をトンネルする際に第３半導体層内の所定の原子核の
核スピンと相互作用して、核スピンの方向を所望の方向
に変化させる。これによって、核スピンの方向を簡単に
揃えることができる。なお、所望の方向とは、上向き及
び下向きだけではなく、それらを量子力学的に重ね合わ
せた方向も意味するものとする。
【０００９】本発明による他の核スピン制御素子は、上
向きのスピンのキャリアを有する第１半導体層と、下向
きのスピンのキャリアを有する第２半導体層と、これら
第１半導体層と第２半導体層との間に介在し、かつ、前
記キャリアがトンネル可能な第３半導体層とを具え、前
記キャリアのうちの１個の波動関数の形状を、前記第３
半導体層内の所定の複数の原子核の核スピンを覆うよう
に制御して、前記第３半導体層内のある核スピンの情報
を、前記第３半導体層内の他の核スピンに伝播させるよ
うに構成したことを特徴とするものである。
向きのスピンのキャリアを有する第１半導体層と、下向
きのスピンのキャリアを有する第２半導体層と、これら
第１半導体層と第２半導体層との間に介在し、かつ、前
記キャリアがトンネル可能な第３半導体層とを具え、前
記キャリアのうちの１個の波動関数の形状を、前記第３
半導体層内の所定の複数の原子核の核スピンを覆うよう
に制御して、前記第３半導体層内のある核スピンの情報
を、前記第３半導体層内の他の核スピンに伝播させるよ
うに構成したことを特徴とするものである。
【００１０】本発明によれば、キャリアのうちの１個の
波動関数の形状を、第３半導体層内の所定の複数の原子
核の核スピンを覆うように制御して、ある核スピンの情
報を他の核スピンに伝播させる。これによって、核スピ
ン間の相互作用の制御を簡単に行うことができる。
波動関数の形状を、第３半導体層内の所定の複数の原子
核の核スピンを覆うように制御して、ある核スピンの情
報を他の核スピンに伝播させる。これによって、核スピ
ン間の相互作用の制御を簡単に行うことができる。
【００１１】本発明による核スピン制御素子の制御方法
は、第１半導体層と、第２半導体層と、これら第１半導
体層と第２半導体層との間に介在し、かつ、キャリアが
トンネル可能な第３半導体層とを具える核スピン制御素
子の制御方法であって、前記第１及び第２半導体層のキ
ャリア濃度を調整して、前記第１及び第２半導体層のキ
ャリアのスピン方向をそれぞれ上向き又は下向きに変化
させるステップと、前記キャリアが、前記第３半導体層
をトンネルして、前記第３半導体層内の所定の原子核の
核スピンと相互作用し、前記核スピンの方向を所望の方
向にするステップとを具えることを特徴とするものであ
る。
は、第１半導体層と、第２半導体層と、これら第１半導
体層と第２半導体層との間に介在し、かつ、キャリアが
トンネル可能な第３半導体層とを具える核スピン制御素
子の制御方法であって、前記第１及び第２半導体層のキ
ャリア濃度を調整して、前記第１及び第２半導体層のキ
ャリアのスピン方向をそれぞれ上向き又は下向きに変化
させるステップと、前記キャリアが、前記第３半導体層
をトンネルして、前記第３半導体層内の所定の原子核の
核スピンと相互作用し、前記核スピンの方向を所望の方
向にするステップとを具えることを特徴とするものであ
る。
【００１２】本発明によれば、核スピンの方向を簡単に
揃えることができる。
揃えることができる。
【００１３】好適には、前記キャリアのスピン方向を、
電界及び／又は磁界を加えることによって調整する。こ
れによって、核スピンの方向の調整を良好に行うことが
できる。
電界及び／又は磁界を加えることによって調整する。こ
れによって、核スピンの方向の調整を良好に行うことが
できる。
【００１４】本発明による他の核スピン制御素子の制御
方法は、第１半導体層と、第２半導体層と、これら第１
半導体層と第２半導体層との間に介在し、かつ、キャリ
アがトンネル可能な第３半導体層とを具える核スピン制
御素子の制御方法であって、前記第１及び第２半導体層
のキャリア濃度を調整して、前記第１及び第２半導体層
のキャリアのスピン方向をそれぞれ上向き及び下向きに
するステップと、前記キャリアのうちの１個の波動関数
の形状を、前記第３半導体層内の所定の複数の原子核の
核スピンを覆うように制御して、前記第３半導体層内の
ある核スピンの情報を、前記第３半導体層内の他の核ス
ピンに伝播させるステップとを具えることを特徴とする
ものである。
方法は、第１半導体層と、第２半導体層と、これら第１
半導体層と第２半導体層との間に介在し、かつ、キャリ
アがトンネル可能な第３半導体層とを具える核スピン制
御素子の制御方法であって、前記第１及び第２半導体層
のキャリア濃度を調整して、前記第１及び第２半導体層
のキャリアのスピン方向をそれぞれ上向き及び下向きに
するステップと、前記キャリアのうちの１個の波動関数
の形状を、前記第３半導体層内の所定の複数の原子核の
核スピンを覆うように制御して、前記第３半導体層内の
ある核スピンの情報を、前記第３半導体層内の他の核ス
ピンに伝播させるステップとを具えることを特徴とする
ものである。
【００１５】本発明によれば、核スピン間の相互作用の
制御を簡単に行うことができる。
制御を簡単に行うことができる。
【００１６】好適には、前記キャリアのスピン方向を、
電界及び／又は磁界を加えることによって調整し、さら
に好適には、前記キャリアのうちの１個の波動関数の形
状を、電界及び／又は磁界を加えることによって制御す
る。これによって、核スピン間の相互作用の制御を良好
に行うことができる。
電界及び／又は磁界を加えることによって調整し、さら
に好適には、前記キャリアのうちの１個の波動関数の形
状を、電界及び／又は磁界を加えることによって制御す
る。これによって、核スピン間の相互作用の制御を良好
に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明による核スピン制御素子の
実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１
は、本発明による核スピン制御素子の実施の形態を示す
図である。この核スピン制御素子は、半導体基板１と、
その上に堆積した第１半導体層２と、第２半導体層３
と、これら第１及び第２半導体層２及び３間に介在する
第３半導体層４と、第２半導体層２の上に堆積する第４
半導体層５と、これら半導体基板１及び第１〜４半導体
層２〜５を挟む電極６及び７とを具える。なお、これら
電極６及び７間に電圧を印加することによって第１及び
第２半導体層２及び３のキャリア濃度すなわち電子及び
／又はホールの濃度を制御できるようにしている。
実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１
は、本発明による核スピン制御素子の実施の形態を示す
図である。この核スピン制御素子は、半導体基板１と、
その上に堆積した第１半導体層２と、第２半導体層３
と、これら第１及び第２半導体層２及び３間に介在する
第３半導体層４と、第２半導体層２の上に堆積する第４
半導体層５と、これら半導体基板１及び第１〜４半導体
層２〜５を挟む電極６及び７とを具える。なお、これら
電極６及び７間に電圧を印加することによって第１及び
第２半導体層２及び３のキャリア濃度すなわち電子及び
／又はホールの濃度を制御できるようにしている。
【００１８】半導体基板１及び第１〜４半導体層２〜５
を構成する半導体材料を、第１及び第２半導体層２及び
３に電子が閉じ込められるようなポテンシャル分布とな
るように選択する。本実施の形態では、半導体基板１及
び第１〜４半導体層２〜５をそれぞれ、ＳｉＧｅ，Ｓ
ｉ，所定の原子（例えばＰ）をドープしたＳｉＧｅ，Ｓ
ｉ，ＳｉＧｅによって構成する。
を構成する半導体材料を、第１及び第２半導体層２及び
３に電子が閉じ込められるようなポテンシャル分布とな
るように選択する。本実施の形態では、半導体基板１及
び第１〜４半導体層２〜５をそれぞれ、ＳｉＧｅ，Ｓ
ｉ，所定の原子（例えばＰ）をドープしたＳｉＧｅ，Ｓ
ｉ，ＳｉＧｅによって構成する。
【００１９】第１〜第３半導体層２〜４は、後に説明す
るような二重量子井戸構造を構成し、第１及び第２半導
体層２及び３が井戸層を形成し、第３半導体層４が障壁
層を形成する。この際、第３半導体層４のポテンシャル
の高さ及び厚さを、第１半導体層２及び第２半導体層３
に存在するキャリア、すなわち電子及び／又はホールが
トンネル可能となるように設定する。
るような二重量子井戸構造を構成し、第１及び第２半導
体層２及び３が井戸層を形成し、第３半導体層４が障壁
層を形成する。この際、第３半導体層４のポテンシャル
の高さ及び厚さを、第１半導体層２及び第２半導体層３
に存在するキャリア、すなわち電子及び／又はホールが
トンネル可能となるように設定する。
【００２０】本実施の形態の動作を、電子がトンネルす
る場合について図２も参照して説明する。図２におい
て、縦方向にエネルギー準位を示し、横方向に各半導体
層の位置を示す。先ず、電極６及び７の両端間に所定の
電圧を印加することによって、第１及び第２半導体層２
及び３に電界を発生させ、これら第１及び第２半導体層
の電子の濃度を適切な値に調整する。この場合、図２に
示すように第１半導体層２に対応する量子井戸には上向
きのスピンの電子８が存在し、第２半導体層３に対応す
る量子井戸には下向きのスピンの電子９が存在する。
る場合について図２も参照して説明する。図２におい
て、縦方向にエネルギー準位を示し、横方向に各半導体
層の位置を示す。先ず、電極６及び７の両端間に所定の
電圧を印加することによって、第１及び第２半導体層２
及び３に電界を発生させ、これら第１及び第２半導体層
の電子の濃度を適切な値に調整する。この場合、図２に
示すように第１半導体層２に対応する量子井戸には上向
きのスピンの電子８が存在し、第２半導体層３に対応す
る量子井戸には下向きのスピンの電子９が存在する。
【００２１】電子が障壁層をトンネルすると、電子は障
壁層の核スピン１０と相互作用し、核スピン１０の方向
が揃えられる。例えば、図２に示すように電子８がトン
ネルすると、そのスピン方向は上向きから下向きに変化
し、それによって核スピン１０が上向きになる。これに
よって、核スピンの方向を簡単に揃えることができる。
壁層の核スピン１０と相互作用し、核スピン１０の方向
が揃えられる。例えば、図２に示すように電子８がトン
ネルすると、そのスピン方向は上向きから下向きに変化
し、それによって核スピン１０が上向きになる。これに
よって、核スピンの方向を簡単に揃えることができる。
【００２２】次に、ホールがトンネルする場合について
図３も参照して説明する。図３においても、縦方向にエ
ネルギー準位を示し、横方向に各半導体層の位置を示
す。先ず、電極６及び７の両端間に所定の電圧を印加す
ることによって、第１及び第２半導体層２及び３に電界
を発生させ、これら第１及び第２半導体層のホールの濃
度を適切な値に調整する。この場合、図３に示すように
第１半導体層２に対応する量子井戸には上向きのスピン
のホール１１が存在し、第２半導体層３に対応する量子
井戸には下向きのスピンのホール１２が存在する。
図３も参照して説明する。図３においても、縦方向にエ
ネルギー準位を示し、横方向に各半導体層の位置を示
す。先ず、電極６及び７の両端間に所定の電圧を印加す
ることによって、第１及び第２半導体層２及び３に電界
を発生させ、これら第１及び第２半導体層のホールの濃
度を適切な値に調整する。この場合、図３に示すように
第１半導体層２に対応する量子井戸には上向きのスピン
のホール１１が存在し、第２半導体層３に対応する量子
井戸には下向きのスピンのホール１２が存在する。
【００２３】ホールが障壁層をトンネルすると、ホール
は障壁層の核スピン１３と相互作用し、核スピン１３の
方向が揃えられる。例えば、図３に示すようにホール１
１がトンネルすると、そのスピン方向は上向きから下向
きに変化し、それによって核スピン１３が上向きにな
る。これによって、核スピンの方向を簡単に揃えること
ができる。
は障壁層の核スピン１３と相互作用し、核スピン１３の
方向が揃えられる。例えば、図３に示すようにホール１
１がトンネルすると、そのスピン方向は上向きから下向
きに変化し、それによって核スピン１３が上向きにな
る。これによって、核スピンの方向を簡単に揃えること
ができる。
【００２４】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、核スピン制御素子が二重量子井戸構造を有する場合
について説明したが、多重量子井戸構造のような他の量
子閉じ込め構造を有する場合についても本発明を適用す
ることができる。なお、量子閉じ込め構造は、１次元、
２次元、３次元のうちのいずれでもよい。
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、核スピン制御素子が二重量子井戸構造を有する場合
について説明したが、多重量子井戸構造のような他の量
子閉じ込め構造を有する場合についても本発明を適用す
ることができる。なお、量子閉じ込め構造は、１次元、
２次元、３次元のうちのいずれでもよい。
【００２５】また、上記実施の形態において、半導体基
板１及び第１〜４半導体層２〜５を他の半導体材料によ
って構成することができる。例えば、半導体基板１及び
第１〜４半導体層２〜５をそれぞれ、（Ａｌ，Ｇａ）Ａ
ｓ，ＧａＡｓ，（Ａｌ，Ｇａ）Ａｓ，ＧａＡｓ，（Ａ
ｌ，Ｇａ）Ａｓによって構成する。この場合、第３半導
体層４は、調整すべき原子核の核スピンを有する原子を
有する。
板１及び第１〜４半導体層２〜５を他の半導体材料によ
って構成することができる。例えば、半導体基板１及び
第１〜４半導体層２〜５をそれぞれ、（Ａｌ，Ｇａ）Ａ
ｓ，ＧａＡｓ，（Ａｌ，Ｇａ）Ａｓ，ＧａＡｓ，（Ａ
ｌ，Ｇａ）Ａｓによって構成する。この場合、第３半導
体層４は、調整すべき原子核の核スピンを有する原子を
有する。
【００２６】図２及び３において、上向きのスピンのキ
ャリアが下向きのスピンのキャリアに変化する場合につ
いて説明したが、下向きのスピンのキャリアが上向きの
スピンのキャリアに変化する場合や、上向きと下向きの
両方を量子力学的に重ね合わせた方向のスピンのキャリ
アが別の方向のスピンのキャリアに変化する場合につい
ても本発明を適用することができる。また、キャリアの
スピン方向を電界によって調整する場合について説明し
たが、磁界によって調整し又は電界と磁界の両方によっ
て調整することもできる。
ャリアが下向きのスピンのキャリアに変化する場合につ
いて説明したが、下向きのスピンのキャリアが上向きの
スピンのキャリアに変化する場合や、上向きと下向きの
両方を量子力学的に重ね合わせた方向のスピンのキャリ
アが別の方向のスピンのキャリアに変化する場合につい
ても本発明を適用することができる。また、キャリアの
スピン方向を電界によって調整する場合について説明し
たが、磁界によって調整し又は電界と磁界の両方によっ
て調整することもできる。
【００２７】さらに、第１及び第２半導体層のキャリア
濃度を調整して、第１及び第２半導体層のキャリアのス
ピンの向きをそれぞれ上向き及び下向きにし、キャリア
のうちの１個の波動関数の形状を、第３半導体層内の所
定の複数の原子核の核スピンを覆うように制御して、あ
る核スピンの情報を他の核スピンに伝播させ、核スピン
間の相互作用の制御を簡単に行うこともできる。この場
合、キャリアのスピン方向の調整及びキャリアのうちの
１個の波動関数の制御を、電界及び／又は磁界を加える
ことによって行うのが好ましい。
濃度を調整して、第１及び第２半導体層のキャリアのス
ピンの向きをそれぞれ上向き及び下向きにし、キャリア
のうちの１個の波動関数の形状を、第３半導体層内の所
定の複数の原子核の核スピンを覆うように制御して、あ
る核スピンの情報を他の核スピンに伝播させ、核スピン
間の相互作用の制御を簡単に行うこともできる。この場
合、キャリアのスピン方向の調整及びキャリアのうちの
１個の波動関数の制御を、電界及び／又は磁界を加える
ことによって行うのが好ましい。
【図１】本発明による核スピン制御素子の実施の形態を
示す図である。
示す図である。
【図２】本発明による核スピン制御素子の制御方法を説
明するための図である。
明するための図である。
【図３】本発明による他の核スピン制御素子の制御方法
を説明するための図である。
を説明するための図である。
１ 半導体基板
２ 第１半導体層
３ 第２半導体層
４ 第３半導体層
５ 第４半導体層
６，７ 電極
８，９ 電子
１０，１３ 核スピン
１１，１２ ホール
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(56)参考文献 特開2001−53270（ＪＰ，Ａ)
Ｇｅｎｎａｄｙ Ｐ．Ｂｅｒｍａｎ,
Ｄａｖｉｄ Ｋ．Ｃａｍｐｂｅｌｌ，Ｇ
ａｒｙ Ｄ．Ｄｏｏｌｅｎ，Ｋｉｒｉｌ
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ｎａｍｉｃｓ ｉｎ ａ Ｍｅｓｏｓｃ
ｏｐｉｃ Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ Ｑ
ｕａｎｔｕｍ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ”，Ｍ
ｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇ
ｉｎｅｅｒｉｎｇ，1999年，Ｖｏｌ.
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ｏ，Ｆ．Ｍａｔｓｕｋｕｒａ，Ｈ．Ｏｈ
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ｒ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｉｎ ｄｏｕ
ｂｌｅ ｑｕａｎｔｕｍ ｗｅｌｌｓ
ｉｎ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｕｍ Ｈａｌ
ｌ ｒｅｇｉｍｅ”，ＰＨＹＳＩＣＡ
Ｂ，1998年，Ｖｏｌｓ．256−258，ｐ
ｐ．535−539
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 29/66
G11C 11/16
H01L 29/06
G06F 7/00
Ｗｅｂ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ
Claims (7)
- 【請求項１】 上向きのスピンのキャリアを有する第１
半導体層と、下向きのスピンのキャリアを有する第２半
導体層と、これら第１半導体層と第２半導体層との間に
介在し、かつ、前記キャリアがトンネル可能な第３半導
体層とを具え、 前記キャリアが、前記第３半導体層をトンネルする際に
前記第３半導体層内の所定の原子核の核スピンと相互作
用して、その核スピンの方向を所望の方向に変化させる
ように構成したことを特徴とする核スピン制御素子。 - 【請求項２】 上向きのスピンのキャリアを有する第１
半導体層と、下向きのスピンのキャリアを有する第２半
導体層と、これら第１半導体層と第２半導体層との間に
介在し、かつ、前記キャリアがトンネル可能な第３半導
体層とを具え、 前記キャリアのうちの１個の波動関数の形状を、前記第
３半導体層内の所定の複数の原子核の核スピンを覆うよ
うに制御して、前記第３半導体層内のある核スピンの情
報を、前記第３半導体層内の他の核スピンに伝播させる
ように構成したことを特徴とする核スピン制御素子。 - 【請求項３】 第１半導体層と、第２半導体層と、これ
ら第１半導体層と第２半導体層との間に介在し、かつ、
キャリアがトンネル可能な第３半導体層とを具える核ス
ピン制御素子の制御方法であって、 前記第１及び第２半導体層のキャリア濃度を調整して、
前記第１及び第２半導体層のキャリアのスピン方向をそ
れぞれ上向き及び下向きにするステップと、 前記キャリアが、前記第３半導体層をトンネルして、前
記第３半導体層内の所定の原子核の核スピンと相互作用
し、その核スピンの方向を所望の方向に変化させるステ
ップとを具えることを特徴とする核スピン制御素子の制
御方法。 - 【請求項４】 前記キャリアのスピン方向を、電界及び
／又は磁界を加えることによって調整することを特徴と
する請求項３記載の核スピン制御素子の制御方法。 - 【請求項５】 第１半導体層と、第２半導体層と、これ
ら第１半導体層と第２半導体層との間に介在し、かつ、
キャリアがトンネル可能な第３半導体層とを具える核ス
ピン制御素子の制御方法であって、 前記第１及び第２半導体層のキャリア濃度を調整して、
前記第１及び第２半導体層のキャリアのスピン方向をそ
れぞれ上向き及び下向きにするステップと、 前記キャリアのうちの１個の波動関数の形状を、前記第
３半導体層内の所定の複数の原子核の核スピンを覆うよ
うに制御して、前記第３半導体層内のある核スピンの情
報を、前記第３半導体層内の他の核スピンに伝播させる
ステップとを具えることを特徴とする核スピン制御素子
の制御方法。 - 【請求項６】 前記キャリアのスピン方向を、電界及び
／又は磁界を加えることによって調整することを特長と
する請求項５記載の核スピン制御素子の制御方法。 - 【請求項７】 前記キャリアのうちの１個の波動関数の
形状を、電界及び／又は磁界を加えることによって制御
することを特徴とする請求項５又は６記載の核スピン制
御素子の制御方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000037362A JP3427179B2 (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | 核スピン制御素子及びその制御方法 |
| US09/777,366 US6614046B2 (en) | 2000-02-16 | 2001-02-12 | Nuclear spin control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000037362A JP3427179B2 (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | 核スピン制御素子及びその制御方法 |
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|---|---|
| JP2001230404A JP2001230404A (ja) | 2001-08-24 |
| JP3427179B2 true JP3427179B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=18561262
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000037362A Expired - Lifetime JP3427179B2 (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | 核スピン制御素子及びその制御方法 |
Country Status (2)
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-
2000
- 2000-02-16 JP JP2000037362A patent/JP3427179B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-02-12 US US09/777,366 patent/US6614046B2/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
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| Ｓ．Ｋｉｓｈｉｍｏｔｏ，Ｙ．Ｏｈｎｏ，Ｆ．Ｍａｔｓｕｋｕｒａ，Ｈ．Ｏｈｎｏ，"Ｓｐｉｎ ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｉｎ ｄｏｕｂｌｅ ｑｕａｎｔｕｍ ｗｅｌｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｑｕａｎｔｕｍ Ｈａｌｌ ｒｅｇｉｍｅ"，ＰＨＹＳＩＣＡ Ｂ，１９９８年，Ｖｏｌｓ．２５６−２５８，ｐｐ．５３５−５３９ |
Also Published As
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