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分子動力学専用計算機

分子動力学専用計算機、MD-GRAPEシリーズの、初の実用機。LSI化したため安定に動作。6Gflopsの計算速度は、当時最高のC/Pであった。GRAPE2の後継機種である。本機は、多体問題計算機能をLIS化したため、動作が安定し、実用になった。古明地作成の分子シミュレーションソフトPEACHと組み合わせて、高精度な生体分子シミュレーターPEACH-GRAPEシステムを構築した。

情報所有館 : 国立科学博物館 


分子動力学専用計算機

ワークステーション内蔵のGRAPE型MD専用計算機としては、初めての実用機。なお、先行機種も含めてシリーズとして展示可能。分子動力学専用計算機、MD-GRAPEシリーズの、ワークステーション内蔵型機種。8Gflopsで、高速で安定な動作を示した。ITL-MD-ONEを、PCIバスを用いて、ワークステーションに直結したもの。この時点で、PEACH-GRAPEシステムは、すでに生体分子シミュレーターとして安定しており、分子計算に利用された。

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多関節指を備えたハンドリングシステム

世界初の多自由度指を備えたロボットハンド。ミッテラン元仏大統領、サッチャー元英国首相などのVIPが見学に訪れた。特に、サッチャー氏はこのロボットと「握手」された。昭和60年科学万博記念茨城科学賞受賞。ロボットの作業能力を高めるためには、腕部の研究だけではなく、器用な物体操作を行うための指の研究が欠かせない。そのため、多関節をもつ複数の指の開発と、その協調動作の研究が行われた。

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大気中走査型トンネル顕微鏡(大気中STM)

1985年に日本で最初に安定してNbSe2およびグラファイト表面の原子像観察ができた装置。NbSe2およびグラファイト表面の原子像観察ミステリーの研究、ナノ構造形成の研究等を行った。産官学(電総研、セイコー電子、東芝、他)連携で開発した装置。この装置を基にセイコー電子工業はSTM装置の製品化を行った。

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超高真空走査型トンネル顕微鏡ユニット

1986年に日本で最初に安定してシリコン表面の原子像観察ができた装置。本装置を用いて、シリコン表面の清浄化プロセス、水素化・酸化プロセスの研究を行った。産官学(電総研、セイコー電子、東芝、他)連携で開発した装置。

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ジョセフソンコンピュータ

ジョセフソン素子を用い高速コンピュータ用集積回路チップの開発を行った。超高速コンピュータを実現するための一つの方法としてジョセフソン素子の超高速スイッチング機能を用いたチップを作製できることを示した。

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ジョセフソン集積回路

ジョセフソン論理ゲートで構成するジョセフソン集積回路。5mm角のシリコンチップ上に300個の4JCゲートを5ミクロンルールの鉛合金プロセスで試作したアレイ構造のジョセフソン8ビット加算機。

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位相制御エピタキシー法で作製したAlGaAs/GaAs超格子及び断面写真

電子技術総合研究所が開発した位相制御エピタキシ法により設計どおりの超格子構造が作製できていることを証明している。当時世界各国で研究されていた分子線エピタキシ法は、格子整合した二種の半導体単結晶を結晶成長することを可能としたが、材料蒸発源の微細な温度変化で成長速度が変化する困難があった。電子技術総合研究所が開発した位相制御エピタキシ法は、反射電子線回析像を実時間モニタリングすることにより、結晶成長の量を一分子層単位で実時間決定することを可能にした。

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分子層単位の結晶成長を可能とした位相制御エピタキシ法の実証サンプル

2種(AlGaAsとGaAs)の半導体結晶が薄膜状に高精度に積層させたものである。表面は電気特性測定のための金で覆われている。

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ガリウムひ素バリステック電界トランジスター

GaAs電界効果トランジスタにおいてチャネル長をサブミクロンにし、かつチャネル下にp型バリア層を形成する事により、チャネル以外への電子のリークを防ぎ、ショートチャネル効果を抑制し、トランジスタ特性を大幅に向上させ、化合物半導体電界効果トランジスタの実用化への道を開いた。当時、化合物半導体を用いて高性能なトランジスタを作製し、これを用いて超高速計算機を作製するプロジェクトが立ち上げられた。様々な構造のトランジスタが化合物半導体を用いて試みられ、超高速計算機への応用よりも、超高周波素子への応用が発展し、通信衛星、衛生放送の実用化が計られた。

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