Spin states in multiply coupled artificial atoms

• Project/Area Number: 23740248
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Condensed matter physics I
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: AMAHA Shinichi 独立行政法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (90587924)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2012: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2011: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 量子ドット / 半導体 / 量子ビット / スピン / スピン相関 / メゾスコピック系 / 電子相関 / 量子情報

Research Abstract

The target of this project is to explore spin-related and electron correlated physics in transport properties of multiply coupled quantum dots. We have investigated (1) Resonance-hybrid states formed in two- and three-electron laterally coupled triple vertical quantum dot, (2) Three-electron spin blockade in a double quantum dot and (3) Two and three-electron spin blockades in series coupled triple quantum dot device.

Research Products

• [Journal Article] Spin blockade in a double quantum dot containing three electrons (2014)
  • Author(s): S. Amaha, W. Izumida, T. Hatano, S. Tarucha, K. Kono, K. Ono
  • Journal Title: Physical Review B Volume: 89巻 Issue: 8 Pages: 85302-85302
  • DOI: 10.1103/physrevb.89.085302
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Excitation spectroscopy of few-electron states in artificial diatomic molecules (2013)
  • Author(s): T. Hatano, Y. Tokura, S. Amaha, T. Kubo, S. Teraoka, and S. Tarucha
  • Journal Title: PHYSICAL REVIEW B Volume: 87 Issue: 24
  • DOI: 10.1103/physrevb.87.241414
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Two- and Three-Electron Pauli Spin Blockade in Series-Coupled Triple Quantum Dots (2013)
  • Author(s): S. Amaha, W. Izumida, T. Hatano, S. Teraoka, S. Tarucha, J. A. Gupta, and D. G. Austing
  • Journal Title: Phys. Rev. Lett Volume: 110 Issue: 1 Pages: 16803-16803
  • DOI: 10.1103/physrevlett.110.016803
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Series-coupled triple quantum dot molecules (2012)
  • Author(s): S. Amaha, T. Hatano, W. Izumida, S. Teraoka, K. Ono, K. Kono, S. Tarucha, G. Aers, J. Gupta6, and G. Austing
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics Volume: 51 Issue: 2S Pages: 02BJ06-02BJ06
  • DOI: 10.1143/jjap.51.02bj06
  • NAID: 210000140262
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Resonance-hybrid states in a triple quantum dot (2012)
  • Author(s): S.Amaha, T.Hatano, H.Tamura, S.Teraoka, T.Kubo, Y.Tokura, D.G.Austing, S.Tarucha
  • Journal Title: PHYSICAL REVIEW B Volume: 85 Issue: 8 Pages: 0813011-6
  • DOI: 10.1103/physrevb.85.081301
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 縦横結合4 重量子ドットの電気伝導特性 (2014)
  • Author(s): 天羽真一, M. Delbecq、中島峻、大塚朋廣、大野圭司、D. G. Austing、 羽田野剛司、樽茶清悟
  • Organizer: 日本物理学会 第68回年次大会
  • Place of Presentation: 関西大学
  • Year and Date: 2014-03-29
• [Presentation] 縦横結合4重量子ドットの電気伝導特性 (2014)
  • Author(s): 天羽真一、M. Delbecq、中島峻、大塚朋廣、大野圭司、D. G. Austing、 羽田野剛司、樽茶清悟
  • Organizer: 日本物理学会 第69回年次大会
  • Place of Presentation: 東海大学 湘南キャンパス
• [Presentation] スピンブロッケイドの電流閉塞状態の遷移と電流の2値的振る舞い (2013)
  • Author(s): 天羽真一，都倉康弘，黒澤元，久保敏弘，近藤裕佑，樽茶清悟，河野公俊，大野圭司
  • Organizer: 日本物理学会 第68回年次大会
  • Place of Presentation: 広島大学
• [Presentation] 直列2重量子ドットにおける波動関数mapping とLO phonon 効果 (2012)
  • Author(s): 天羽真一,羽田野剛司,寺岡総一郎,大野圭司,河野公俊,樽茶清悟
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 関西学院大学
  • Year and Date: 2012-03-24
• [Presentation] 共鳴トンネル電流に対するスピン一重項電流閉塞の効果 (2012)
  • Author(s): 天羽真一，樽茶清悟，河野公俊，大野圭司
  • Organizer: 日本物理学会 2012年秋季大会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学
• [Presentation] 直列2重量子ドットにおける波動関数mappingとLO phonon効果 (2012)
  • Author(s): 天羽真一，羽田野剛司，寺岡総一郎，大野圭司，河野公俊，樽茶清悟
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 関西学院大学
• [Presentation] Coulomb diamonds and Two-electron Coulomb diamonds and Two-electron Spin Blockades in Cotunneling Regime of Serial Vertical Triple Quantum Dot Device (2011)
  • Author(s): S. Amaha, W. Izumida, T. Hatano,S. Teraoka, K. Ono, K. Kono, S. Taucha, J. Gupta and D. G. Austing
  • Organizer: 2011 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • Place of Presentation: 愛知県産業労働センター ウインクあいち
  • Year and Date: 2011-09-30
• [Presentation] 直列多重ドットで誘起される電子スピン状態とスピンブロッケード (2011)
  • Author(s): 泉田渉,天羽真一
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 富山大学
  • Year and Date: 2011-09-23
• [Presentation] 2重量子ドットにおける3 電子スピンブロッケイド現象と核スピン効果 (2011)
  • Author(s): 天羽真一,泉田渉,高橋諒,河野公俊,樽茶清悟,D. G. Austing,大野圭司
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 富山大学
  • Year and Date: 2011-09-23
• [Presentation] 2重量子ドットにおける3電子スピンブロッケイド現象と核スピン効果 (2011)
  • Author(s): 天羽真一，泉田渉，高橋諒，河野公俊，樽茶清悟，D. G. Austing，大野圭司
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 富山大学
• [Presentation] Coulomb diamonds and Two-electron Coulomb diamonds and Two-electron (2011)
  • Author(s): S. Amaha, W. Izumida, T. Hatano,S. Teraoka, K. Ono, K. Kono, S. Taucha, J. Gupta and D. G. Austing
  • Organizer: 2011 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • Place of Presentation: 愛知県産業労働センター ウインクあいち