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【電磁気学/半導体】分子科学研究所、光でオン・オフ可能な超伝導スイッチを開発

1 :Mogtan ★@\(^o^)/:2015/02/17(火) 01:09:17.89 ID:???.net
掲載日:2015年2月16日
http://www.zaikei.co.jp/article/20150216/235847.html

 自然科学研究機構分子科学研究所(協奏分子システム研究センター)の須田理行助教、山本浩史教授、独立行政法人
理化学研究所の加藤礼三主任研究員らの研究グループは13日、光に応答する有機分子を組み込んだ電界効果
トランジスタを作製することで、光の照射によってオン・オフが可能な超伝導スイッチを開発したと発表した。

 超伝導物質を用いた電界効果トランジスタは、高速かつ省エネルギーな超伝導エレクトロニクスの基盤技術として
期待されており、これまでにも電気的にスイッチ可能な超伝導トランジスタの開発が行われてきたが、今回の技術は
将来的に光で遠隔操作可能な高速スイッチング素子や、超高感度光センサーなどの開発につながる可能性があるという。

 今回の実験では、このκ-Brを用いた超伝導トランジスタのゲート電極部分を、スピロピランと呼ばれる光に応答して
電気的に分極する有機分子からなる薄膜に置き換えた構造を持つ、新たな光駆動型トランジスタを作製した。これまでの
電界効果トランジスタでは、外部電源を用いてゲート電極へ電圧を印加し、物質に電荷を蓄積させることで電気抵抗を
制御していた。

 このκ-Brを用いた光駆動型トランジスタを極低温まで冷却しながら電気抵抗測定をすると、初めは絶縁体状態だったが、
紫外光の照射により次第に電気抵抗が減少していき、最終的に7.3ケルビンで電気抵抗が急激に減少し、超伝導状態に
転移する現象が観測された。

 この超伝導状態は、紫外光の照射を止めても維持され、超伝導状態を恒久的に保持することが可能だった。また、
可視光を照射すると元の絶縁体に戻る現象も観測され、光を用いて可逆にON・OFFが可能な超伝導スイッチとして
動作させることが可能であることも明らかになった。(坂本直樹)

<画像>
従来の電界効果トランジスタ(A)と光駆動型トランジスタ(B)の模式図(自然科学研究機構分子科学研究所の発表資料より)
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015021523394631big.png

紫外光照射による絶縁体から超伝導への変化(自然科学研究機構分子科学研究所の発表資料より)
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015021523394703big.png

<参照>
光でオン・オフ可能な超伝導スイッチを開発(山本グループら) | 分子科学研究所
https://www.ims.ac.jp/news/2015/02/13_3096.html

Light-induced superconductivity using a photoactive electric double layer
http://www.sciencemag.org/content/347/6223/743.abstract

2 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 01:18:49.73 ID:MppMCX2f.net
ふっ、全然分からねえw

3 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 01:34:46.99 ID:IvI+9f26.net
> 7.3ケルビンで電気抵抗が急激に減少し

常温で使えないと意味が無い!

4 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 01:36:40.19 ID:f6SuXwkU.net
一方ロシアは

5 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 02:09:33.40 ID:Y+Z5jndl.net
なるほどわからん

6 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 02:10:08.84 ID:p1YMKB3y.net
>>3
逆に考えるんだ。
宇宙空間などの極低温環境化で使えるスイッチだ、と。

7 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 03:41:30.02 ID:qdaYUhD2.net
「光駆動型トランジスタにウルトラバイオレットライト光を当てることで、超伝導状態へ転移!」
「ぐぬう・・・ ではこちらは、ウルトラバイオレットライト照射をカットすることで超電導状態を解除・・・ なっ、何故だ!」
「見たか!これが光に応答する有機分子を組み込んだニュータイプ電界効果トランジスタの力だ!」
「くそう・・・オレの残りカードはもうこれしか・・・可視光を照射・・・」
「あっ・・・」
っていうことやな

8 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 04:40:35.16 ID:4ILkHA1o.net
光速ではなさそうだな。

9 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 05:42:32.59 ID:m1JYWBeR.net
すげえな

半導体、超伝導、トランジスタ、電極
この辺に関連した技術革新が近々あるなら、仕込む銘柄は決まった

10 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 10:06:26.03 ID:Qh+ALH1Q.net
>>6
天才あらわる

11 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 16:57:57.39 ID:PkAKU4hs.net
スイッチング速度遅そう

12 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 22:22:01.73 ID:dL5oxgau.net
>これまでの
>電界効果トランジスタでは、外部電源を用いてゲート電極へ電圧を印加し、物質に電荷を蓄積させることで電気抵抗を
>制御していた。

光MOS FETも知らないとか、ものを知らないにも、程がある

http://japan.renesas.com/products/opto/technology/difference/index.jsp
一方、光MOS FETは、光発電セルを持ち、メーク型接点の場合、発光ダイオード(LED)が光ると、光発電セルがFETのゲー
ト容量を充電してゲート−ソース間電圧を高くし、FETが導通します。

>これまでにも電気的にスイッチ可能な超伝導トランジスタの開発が行われてきたが

とあるとおり、超伝導なのは本質じゃないしなー

13 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 23:47:58.66 ID:ly6J1Rqn.net
>>12
電界効果による超伝導転移の制御自体も報告が少ないからかなり重要な成果なんだよ
知らないと思うけど笑

14 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/17(火) 23:59:33.46 ID:dL5oxgau.net
>>13
>電界効果による超伝導転移の制御自体も報告が少ないからかなり重要な成果なんだよ

そこまで限定した主張ならともかく、

>>12
>これまでの
>電界効果トランジスタでは、外部電源を用いてゲート電極へ電圧を印加し、物質に電荷を蓄積させることで電気抵抗を
>制御していた。

って、真っ赤な嘘なんだわ

「報告が少ないからかなり重要な成果」ってのも、既に報告はあることの追試が重要な成果とか、出鱈目すぎるけどな

15 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/18(水) 00:14:17.84 ID:ZQ1HlahH.net
光MOSFETだって電荷を溜めることで導通する従来型FETを動かしてることに変わりは無いじゃん
今回のは新型FETを作れたって発表でしょ

16 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/18(水) 00:38:29.74 ID:SPDTSsZw.net
>>15
>光MOSFETだって電荷を溜めることで導通する従来型FETを動かしてることに変わりは無いじゃん

うん、Field Effectって、電荷による場の効果のことだからね

>今回のは新型FETを作れたって発表でしょ

え?

え?

え?

Field Effectを使わないFETwwwwwwwwwwwwwwwwwwww

17 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/18(水) 00:46:04.90 ID:ZQ1HlahH.net
外部から電圧をかけることで電気分極を起こし導通させるのが従来型
光により電気分極を起こし導通させるのが新型

分極することにより導通するという原理は同じだからFETでいいでしょ
何を煽ってるのやら

18 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/18(水) 01:05:28.74 ID:ehh2jd6V.net
なるほど、分極によって反転層を形成して多数キャリアを得るわけか
じゃたしかにFETだね。

19 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/19(木) 23:47:46.33 ID:rt+jzaL9.net
>>14
馬鹿だなぁ
追試じゃねえよ
電界効果による超伝導発現の例 調べてみ笑
とんちんかんな事いってると恥ずかしいよ

20 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/20(金) 00:00:04.93 ID:EUAqo7MW.net
>>19
追試じゃないなら、馬鹿は>>13とお前じゃないか

同じ連中が同工異曲で、似たような報告連発した場合も含めてな

21 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/24(火) 20:12:36.57 ID:xmlvpMWI.net
>>20
ロジックなりたってないよ 君
馬鹿がばれるからあまり知ったかぶりしないほうが良いよ 笑
親切なアドバイスだから謙虚に噛み締めたほうがよいのでは?

22 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/24(火) 21:39:52.13 ID:eTcB+TN4.net
ちょっと時間かかりすぎだな

23 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/24(火) 21:47:58.95 ID:9Y+AMXGu.net
>>21
>ロジックなりたってないよ 君

http://japan.renesas.com/products/opto/technology/difference/index.jsp
一方、光MOS FETは、光発電セルを持ち、メーク型接点の場合、発光ダイオード(LED)が光ると、光発電セルがFETのゲー
ト容量を充電してゲート−ソース間電圧を高くし、FETが導通します。

と、既に製品化されてるレベルで、

>これまでの
>電界効果トランジスタでは、外部電源を用いてゲート電極へ電圧を印加し、物質に電荷を蓄積させることで電気抵抗を
>制御していた。

が、真っ赤な嘘なのに、お前馬鹿だな

24 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/24(火) 21:50:40.39 ID:In/46gFN.net
光発電セル=外部電源

25 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/24(火) 21:52:04.24 ID:In/46gFN.net
FETにとっての外部な

26 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/24(火) 22:08:44.31 ID:CLFHdW0v.net
そりゃ光も電波だし簡単な事でしょう。

27 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/24(火) 22:26:24.52 ID:9Y+AMXGu.net
>>24-25
ちょっwwwwww

それならそれで、ゲート自体を太陽電池にでもすりゃいいだけだが、効率悪くて馬鹿馬鹿しい
から誰も作ってないだけ

28 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/24(火) 23:46:14.59 ID:In/46gFN.net
誰も作ってないなら

>これまでの電界効果トランジスタでは...

は合ってるという自己矛盾

一般的なFETはゲート電極に電圧を加えることでゲート絶縁膜が分極しチャネルが形成される
発表のやつはゲート絶縁膜が光異性化によって分極しチャネルが形成される(今回のは超伝導化だが)
>>27の考えた太陽電池型FETとやらはどういう動作原理に基づくのかご高説賜りたいところだな

29 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/24(火) 23:56:37.96 ID:9Y+AMXGu.net
>>28
>誰も作ってないなら

内部を外部と言いくるめてもって話しなんだが?

>>>27の考えた太陽電池型FETとやらはどういう動作原理に基づくのかご高説賜りたいところだな

起電力あるんだから原理もなにも、、、というか、それ聞くって、素でわかってないってこと?

30 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/25(水) 00:08:16.65 ID:0SQKtHUZ.net
>>29
>これまでの電界効果トランジスタでは、外部電源を用いてゲート電極へ
>電圧を印加し、物質に電荷を蓄積させることで電気抵抗を制御していた。

おまえはこれが間違ってると言いたいんだろう?
けど光ダイオードでも太陽電池でもその起電力でゲート電極に電圧を印加しゲート
絶縁膜を分極させチャネルを形成させるという原理は普通のFETと一緒だと言ってる
(そして今回の発表では分極を起こす仕組みが違うと)
だからそれを踏まえて上記の引用部では何が間違ってるのかを聞いてる

31 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/25(水) 06:29:42.58 ID:xIQnPOHZ.net
>>30
>だからそれを踏まえて上記の引用部では何が間違ってるのかを聞いてる

>>24-25あたりの認識だな

32 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/25(水) 09:08:31.27 ID:0SQKtHUZ.net
ニュースリリースも自分で出した光MOS FETの全然理解してないだけか

33 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/25(水) 21:08:22.04 ID:VdYKIDSN.net
>>23

じゃあ電界効果による超伝導発現の例を挙げてみてくださいよ 大先生w

あなたはせっまい自分の知識のなかで、分かった気になってる大馬鹿者ですよ笑

34 :名無しのひみつ@\(^o^)/:2015/02/25(水) 21:24:50.30 ID:xIQnPOHZ.net
>>33
>じゃあ電界効果による超伝導発現の例を挙げてみてくださいよ 大先生w

その質問は、

>>13
>電界効果による超伝導転移の制御自体も報告が少ないからかなり重要な成果なんだよ

と言った奴にしろ

>あなたはせっまい自分の知識のなかで、分かった気になってる大馬鹿者ですよ笑

俺は、上記の>>13の前半は否定してないし、そんなせっまい世界の成果には興味ないから
分かった気になるほど調べてないよwww

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