Japanese)3以上の入力の論理演算を一つのユニークなデバイスで実現する論理演算素子を提供する。論理演算素子30は、ナノギャップを有するように設けられた一方の電極5A及び他方の電極5Bと、一方の電極5Aと他方の電極5Bとの間に絶縁して配置された金属ナノ粒子7と、金属ナノ粒子7の電荷を調整するための複数のゲート電極5C,5D,11,11A,11Bと、を備え、3つ以上のゲート電極5C,5D,11,11A,11bに印加される電圧に従って一方の電極5Aと他方の電極5Bとの間に流れる電流が制御される。Microscope)を用いて1.8nmの粒径の金ナノ粒子が常温でクーロン島として機能していることを明らかにしてきた。固体基板上へ電子デバイスの構築に向けて、無電解メッキを用いて5nmのギャップ長を有するナノギャップ電極を一度に高歩留まりで作製する技術を確立してきた。ナノギャップ電極間に金ナノ粒子を化学吸着法により導入した単電子トランジスタの動作について報告してきた(非特許文献1乃至6)。Japanese)本発明は、三以上のゲートを備えた論理演算素子に関する。前記三つ以上のゲート電極に印加される電圧の入力と、前記一方の電極と前記他方の電極との間に流れる電流の出力が、下記の全ての関係を有する、請求項1、3又は4に記載の論理演算素子。第1の関係:三つのゲート電極に何れも、「0」に相当する電圧、「1」に相当する電圧の何れかが印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。第2の関係:三つのゲート電極に何れも、「0」に相当する電圧、「1」に相当する電圧の何れかが印加されたとき、「0」に相当する電流が出力される関係。第3の関係:三つのゲート電極のうち、二つ又は三つのゲート電極に「0」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。第4の関係:三つのゲート電極のうち、二つ又は三つのゲート電極に「1」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。第5の関係:三つのゲート電極のうち、二つ若しくは三つのゲート電極に「1」に相当する電圧が印加されたとき、又は何れのゲート電極にも「0」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。第6の関係:三つのゲート電極のうち、一つ若しくは三つのゲート電極に「1」に相当する電圧が印加されたとき、又は何れのゲート電極にも「0」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。第7の関係:三つのゲート電極のうち、一つ又は二つのゲート電極に「1」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。前記三つ以上のゲート電極に印加される電圧の入力と、前記一方の電極と前記他方の電極との間に流れる電流の出力が、下記の全ての関係を有する、請求項1、3又は4に記載の論理演算素子。第1の関係:四つのゲート電極のうち、奇数個のゲート電極に「1」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。第2の関係:四つのゲート電極のうち、偶数個のゲート電極に「1」に相当する電圧が印加されたとき、又は四つのゲート電極に「0」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。第3の関係:四つのゲート電極のうち、一つ又は二つのゲート電極に「1」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。第4の関係:四つのゲート電極のうち、一つ又は四つのゲート電極に「1」に相当する電圧が印加されたとき、又は四つのゲート電極に「0」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。「1」に相当する電流が出力される関係。第6の関係:四つのゲート電極のうち、二つ又は三つのゲート電極に「1」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。第7の関係:四つのゲート電極のうち、一つ、二つ又は四つのゲート電極に「1」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。第8の関係:四つのゲート電極のうち、一つ、三つ又は四つのゲート電極に「1」に相当する電圧が印加されたとき、又は四つのゲート電極に「0」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。第9の関係:四つのゲート電極のうち、二つ又は三つのゲート電極に「1」に相当する電圧が印加されたとき、又は四つのゲート電極に「0」に相当する電圧が印加されたとき、「1」に相当する電流が出力される関係。