【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22KT1440
利用課題名 / Title
静電力結合したMEMS非線形振動子アレイによるリザバーコンピューティング
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
N&MEMS,振動子,物理リザバーコンピューティング,電気計測,非線形応答,リソグラフィ/Lithography,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,3D積層技術/ 3D lamination technology
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
廣谷 潤
所属名 / Affiliation
京都大学 大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
竹村拓樹
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-103：レーザー直接描画装置
KT-105：両面マスクアライナー
KT-234：深堀りドライエッチング装置（１）
KT-212：シリコン酸化膜犠牲層ドライエッチングシステム
KT-219：ダイシングソー
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
次世代AIコンピューティングの物理実装にむけて、非線形物理現象の複雑な応答を情報処理に利用する「物理リザバーコンピューティング」が注目されている。本研究では、SOIウエハを用いて非線形な特性を示すMEMS振動子アレイを作製し、電気的にその応答を計測することで物理リザバーコンピューティングを実験的に検証する。
実験 / Experimental
作製した振動子および振動子アレイについて、情報処理に利用する際の動作パラメータを決定するために真空下での振動特性を計測した。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig. 1に振動子の写真と，計測した周波数-振幅応答を示す。（a）は単一振動子について、駆動電圧を変化させて計測した結果であり、駆動電圧の増加に伴って非線形振動子に特有のヒステリシス特性が現れていることが確認できた。（b）は3つの振動子が静電力により結合したアレイについて駆動電圧振幅100mVpkで振動させた際のそれぞれの振動子の応答であり、こちらもヒステリシス特性が確認できた。
今後はこれらの振動子アレイを用いて、簡易的な評価指標により，実験的に情報処理性能評価を行う予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 Fabricated resonators and their resonant characteristics of single resonator (a), and three coupled resonator array (b).
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件