【課題】 ２重量子ドットを用い、量子ドット間のクーロンブロッケイド現象を利用して整流素子を構成する。
【解決手段】 ２つの量子ドットで構成され該量子ドット間の単一電子トンネリングにおけるクーロンブロッケイド現象により整流を行う２重量子ドット帯電型整流器において、第１の量子ドット１及び第２の量子ドット２と、量子ドット１をソース電極３に接続する第１のトンネル接合５と、量子ドット１を量子ドットに接続する第１の容量接合７と、量子ドット１をドレイン電極４に接続する第２のトンネル接合６と、量子ドット２をソース電極３に接続する第３のトンネル接合８と、量子ドット２をレイン電極４に接続する第２の容量接合９とを備える。 （もっと読む）

量子デバイスが、半導体の表面から延伸する制御可能に量子力学的に結合したダングリングボンドを含んで提供される。各制御可能に量子力学的に結合したダングリングボンドは、半導体の少なくとも一つの原子の間隔を有する。少なくとも一つの電極が、制御可能に量子力学的に結合したダングリングボンドの電子状態を選択的に変更するために提供される。制御可能に量子力学的に結合したダングリングボンド内に少なくとも一個の追加の電子を、その一個の追加の電子のそれぞれに対して少なくとも一本の非占有ダングリングボンドが存在するという条件で提供することによって、本発明のデバイスは、少なくとも２９３ケルビンまで動作可能となり、漂遊静電摂動に対して大幅に影響され難くなる。室温動作可能な量子セルオートマトン及び量子ビットがそこから形成される。
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【課題】従来に比べて低コストで生産可能であり、大面積化にも適した共鳴トンネルダイオードを提供する。
【解決手段】本発明の共鳴トンネルダイオードは、量子井戸層を一対のエネルギ障壁層で挟んだ構造を持ち、量子井戸層は、異方的原子配列を持つ半導体ナノ構造体（例えば単層カーボンナノチューブ（ＣＮＴ））からなる。量子井戸層に用いられる半導体ナノ構造体は、それ自体がナノサイズで存在するため、スピンコートやディップコートなどの簡単なコーティング手法で均一に分散する。したがって、超高真空中でのエピタキシャル成長やイオンインプランテーションなどを用いる必要がない。 （もっと読む）

【課題】従来の確率的電圧比較素子では、一度の動作で確率的動作が１試行しかできず、統計的な結果を得るためには、何度も初期状態に戻す必要がある上、素子の構造上の課題として比較動作までの準備動作が極めて煩雑であった。
【解決手段】２次元または３次元に配置した相互に電子のトンネルが可能な微細導電体群に、比較する２つの入力電圧を容量結合し、さらに微細導電体群に電位勾配を設けるように別の複数の電圧源より電圧を容量結合した状態で電子を投入することにより、熱雑音のエネルギーにより確率的に電子を２次元トンネル構造を遷移させ、結果最も下流の電極の電位変化を検出することで２つの入力電極の類似性を確率的に検知する。本発明によれば、連続的に電子を投入することで確率的な比較演算結果を連続的に得ることができ、簡便な手順で統計的な処理が実行できる。 （もっと読む）

【課題】ドナーの核スピン状態を読み出すこと。
【解決手段】単一電子の通過により電流が流れない準安定状態からブレークダウン電流が流れる状態への遷移をおこすダイオードの空乏層にオージェ電子が到達可能な場所に核スピンを読み出すドナーを配置し、特定の核スピン状態にあるドナーでだけ中性ドナーから束縛励起子を生成するように光を照射し、ブレークダウン電流を検出する。 （もっと読む）

【課題】ドナーの核スピン状態を読み取ること。
【解決手段】結晶性のフローティングゲート領域に配置したドナーに、特定の核スピン状態にのみ共鳴する単色光を照射し、ドレイン電流の変化を検出することで解決する。 （もっと読む）

【課題】ドナーの核スピン状態を読み取ること。
【解決手段】結晶性のフローティングゲート領域に配置したドナーに、特定の核スピン状態にのみ共鳴する単色光を照射し、ドレイン電流の変化を検出することで解決する。 （もっと読む）

【課題】ドナーの核スピン状態を読み取ること。
【解決手段】結晶性のフローティングゲート領域に配置したドナーに、特定の核スピン状態にのみ共鳴する単色光を照射し、ドレイン電流の変化を検出することで解決する。 （もっと読む）

本発明は、第１の導電型の第１の縦方向領域（１２１）と、第２の導電型の第２の縦方向領域（１２２）と、第１の半導体ナノワイヤ（１０５）の前記第１の領域（１２１）に配置された少なくとも第１のラップゲート電極（１１１）とを含み、電圧が前記第１のラップゲート電極（１１１）に印加された場合に前記第１の縦方向領域（１２１）において電荷キャリア濃度を変更する少なくとも第１の半導体ナノワイヤ（１０５）を備えた半導体デバイスを提供する。第２のラップゲート電極（１１２）は、第２の縦方向領域（１２２）に配置されるのが好ましい。これにより、調整可能な擬似的な接合（１１４）がナノワイヤ（１０５）の実質的なドーピングなしで達成される。 （もっと読む）

【課題】単一電子トランジスタアナログ／ディジタル変換素子を実現する。
【解決手段】本発明によれば、単一電子トランジスタ部のゲート側の伝導島に、結合用コンデンサを介して微小絶縁層を挟むように一対の導電層を接合したゲート電極側接合部の伝導島を接続し、入力電圧の変化に応じてゲート電極側接合部の微小絶縁層にトンネル動作を生じさせることによって伝導島を介して結合コンデンサに電荷を分配し、当該結合コンデンサの電荷量ａの変化に基づいて単一電子トランジスタ部をトンネル動作させることにより、アナログ入力電圧から離散的なレベル変化をするディジタル出力を得ることができるアナログ−ディジタル変換素子を実現できる。 （もっと読む）