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2005 Fiscal Year Annual Research Report

強磁中伝導電子スピンコヒーレンスの光学的研究

Research Project

Project/Area Number 17072006
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

高増 正  独立行政法人物質・材料研究機構, ナノマテリアル研究所, 主幹研究員 (60212015)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 今中 康貴  独立行政法人物質・材料研究機構, ナノマテリアル研究所, 主任研究員 (70354371)
宇治 進也  独立行政法人物質・材料研究機構, ナノマテリアル研究所, ディレクター (80344430)
木戸 義勇  独立行政法人物質・材料研究機構, 強磁場センター, センター長 (10013541)
嶽山 正二郎  国立大学法人東京大学, 物性研究所, 教授 (20163446)
滝田 宏樹  国立大学法人筑波大学, 大学院数理物質科学研究科, 教授 (00011213)
Keywordsスピン物性 / 量子ホール効果 / 磁性不純物 / 有機伝導体 / カーボンナノチューブ / 磁性半導体 / テラヘルツ分光 / MBE
Research Abstract

伝導電子系の強磁場下スピン物性に関する研究を行うため、半導体低次元構造の作製、磁場中の光特性観測の装置の開発およびこれらを用いた光物性、輸送現象の精密測定を行い、以下の結果を得た。
1.GaAs/AlGaAs半導体ヘテロ構造中2次元電子系および2次元電子系に近接する位置に量子ドットを組み込んだ試料を作製し、主に輸送現象(量子ホール効果)の測定を行った。その結果、量子ドットのスピン状態に依存する磁気抵抗の異常を観測し、これがスピン散乱による効果であることを明らかにした。
2.磁性不純物を含む半導体超格子GaAs/AlAs:Ybを低温MBE法により作製することに成功し、Yb内核遷移およびGaAsバンド間遷移に起因する発光スペクトルが磁場および励起光エネルギーによって磁気振動現象を示すことを得た。この現象の解析から、Ybの不純物状態の特性の一端を明らかにした。
3.磁性半導体CdMnTe/CdMgTe中2次元電子系について、その励起子状態のスピン物性を発光現象から見出した。
4.Crを添加したZnTeの強磁性特性はp型、n型の荷電不純物ドーピングにより大幅に変化することを見出した。すなわち強磁性特性はp型の荷電不純物である窒素をドーピングすることにより抑制され、逆に型の荷電不純物であるヨウ素をドーピングすることにより増強されることが明らかとなった
5.1次元有機伝導体(TMTSF)_2ClO_4が低温での電子状態(SDW、量子ホール効果相等)に関して、45Tまでの強磁場でホール抵抗を詳細に調べ、SDW相で符号の反転を伴う大きな振動が現れることを見出した。
低温強磁場下で用いることのできる超短パルステラヘルツ光システムおよび顕微分光装置の基本的な開発を行った。

  • Research Products

    (27 results)

All 2006 2005

All Journal Article (26 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Electric-and magnetic-field effects on radiative recombination in modulation n-doped ZnSe/BeTe type-II quantum well2006

    • Author(s)
      Ziwu Ji, Hirofumi Mino, Kenichi Oto, Ryoichi Akimoto, Kazuo Ono, Shojiro Takeyama
    • Journal Title

      Semiconductor Science and Technology 21

      Pages: 87-90

  • [Journal Article] Anisotropic magnetic properties of Zn_<1-x>Co_xO thin films grown by pulsed laser deposition2006

    • Author(s)
      J.W.Lee, S.Kuroda, S.Yamada, K.Takita
    • Journal Title

      Phys.stat.sol. (c) 3

      Pages: 1126-1129

  • [Journal Article] Photoluminescence of Yb3+-doped CuInS2 single crystals prepared by In-flux and chemical vapor transport methods2006

    • Author(s)
      N.Tsujii, Y.Imanaka, T.Takanasu, H.Kitazawa, G.Kido
    • Journal Title

      JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS 408

      Pages: 791-795

  • [Journal Article] Magnetic behaviors of ferromagnetic semiconductor Zn_<1-x>Cr_xTe grown by MBE2005

    • Author(s)
      N.Ozaki, N.Nishizawa, S.Marcet, S.Kuroda, K.Takita
    • Journal Title

      J.Supercond : Incorporating Novel Magnetism 18

      Pages: 29-32

  • [Journal Article] Spin relaxation in CdTe quantum dots2005

    • Author(s)
      Y.Chen, T.Okuno, Y.Masumoto, Y.Terai, S.Kuroda, K.Takita
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 71

      Pages: 033314

  • [Journal Article] Fabrication of self-organized dots of GaN:Mn using plasma-assisted MBE2005

    • Author(s)
      S.Kuroda, S.Marcet, E.Bellet-Amalric, D.Halley, D.Ferrand, J.Cibert, H.Mariette
    • Journal Title

      Journal of Crystal Growth 275

      Pages: e2229-e2232

  • [Journal Article] High-resolution spectroscopic investigation of the Mn centre in GaN2005

    • Author(s)
      T.Yamamoto, S.Marcet, E.Gheeraert, S.Kuroda, H.Mariette, D.Ferrand, J.Cibert
    • Journal Title

      Journal of Crystal Growth 275

      Pages: e2233-e2237

  • [Journal Article] Real-time observation of charged exciton drift in modulation-doped(Cd,Mn)Te quantum well2005

    • Author(s)
      F.Takano, T.Tokizaki, H.Akinaga, S.Kuroda, K.Takita, "1"
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 71

      Pages: 125326

  • [Journal Article] X-ray absorption near-edge structure and valence state of Mn in(Ga,Mn)N2005

    • Author(s)
      A.Titov, X.Biquard, D.Halley, S.Kuroda, E.Bellet-Amairic, H.Mariette, J.Cibert, A.E.Mcrad, G.Merad, M.B.Kanoun, E.Kulatov, Yu.A.Uspenskii
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 72

      Pages: 115209

  • [Journal Article] Suppression of ferromagnetism due to hole doping in Zn_<1-x>Cr_xTe grown by molecular beam epitaxy2005

    • Author(s)
      N.Ozaki, I.Okabayashi, T.Kumekawa, N.Nishizawa, S.Marcet, S.Kuroda, K.Takita
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett 87

      Pages: 192116

  • [Journal Article] Growth and magnetic properties of novel ferromagnetic semiconductor (Zn,Cr)Te2005

    • Author(s)
      S.Kuroda, N.Ozaki, N.Nishizawa, T.Kumekawa, S.Marcet, K.Takita
    • Journal Title

      Sci.Technol.Adv.Mater 6

      Pages: 558-564

  • [Journal Article] Quantum Oscillation of Hall Resistance in the Extreme Quantum Limit of an Organic Conductor (TMTSF)_2ClO_42005

    • Author(s)
      S.Uji, S.Yasuzuka, T.Konoike, K.Enomoto, J.Yamada, E.S.Choi, D.Graf
    • Journal Title

      Phys.Rev.Lett 94

      Pages: 077206

  • [Journal Article] Superconductivity and vortex phases in the two-dimensional organic conductor λ-(BETS)_2Fe_xGa_<1-x>Cl_4 (x=0.45)2005

    • Author(s)
      S.Uji, T.Terashima, S.Yasuzuka, M.Tokumoto, H.Tanaka, A.Kobayashi, H.Kobauyashi
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 71

      Pages: 104525

  • [Journal Article] Magnetic-field-induced superconductivity and phase diagrams of 1-(BETS)2 Fe Cl4-x Brx2005

    • Author(s)
      S.Uji, S.Yasuzuka, M.Tokumoto, H.Tanaka, A.Kobayashi, B.Zhang, H.Kobayashi, E.S.Choi, D.Graf, J.S.Brooks
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 72

      Pages: 184505

  • [Journal Article] Shubnikov-de Haas Effect and Angular-dependent Magnetoresistance in New Layered Organic Conductors ET_3Cl(DFBIB) and ET_3Br(pBIB)2005

    • Author(s)
      S.Yasuzuka, S.Uji, H.M.Yamamoto, J.Yamaura, C.Terakura, T.Terashima, T.Yakabe, Y.Terai, R.Maeda, R.Kato
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn 74

      Pages: 679

  • [Journal Article] Fabrication of Nanoscale Charge Density Wave Systems2005

    • Author(s)
      K.Inagaki, T.Toshima, S.Tanda, K.Yamaya, S.Uji
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett 86

      Pages: 073101

  • [Journal Article] Finite Size Effect on Transverse Magnetoresistance of NbSe_32005

    • Author(s)
      T.Yamaguchi, S.Uji, K.Enomoto, T.Konoike, T.Terashima, M.Nishimura, T.Tsuneta, K.Inagaki, S.Tanda, K.Yamaya
    • Journal Title

      Phys.Rev.B 71

      Pages: 134409

  • [Journal Article] Anisotropic Three-dimensional Superconductivity of the Incommensurate Organic Superconductor (MDT-ST)(I_3)_<0.417>2005

    • Author(s)
      T.Kawamoto, T.Mori, T.Terashima, S.Uji, A.Takamori, K.Takimiya, T.Otsubo
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn 74

      Pages: 1529

  • [Journal Article] Magnetic Field and Pressure Effect in Ce_3Al_<11>2005

    • Author(s)
      T.Ebihara, T.Takahashi, K.Tezuka, M.Hedo, Y.Uwatoko, S.Uji
    • Journal Title

      Physica B 359-361

      Pages: 272

  • [Journal Article] Magnetic Properties of Field-induced Superconductor, κ-(BETS)_2FeBr_42005

    • Author(s)
      T.Konoike, S.Uji, M.Nishimura, K.Enomoto, H.Fujiwara, B.Zhang, H.Kobayashi
    • Journal Title

      Physica B 359-361

      Pages: 457

  • [Journal Article] Magnetic Field Effect on T^2-Coefficient of the Resistivity in the ferromagnetic Superconductor UGe_22005

    • Author(s)
      T.Terashima, K.Enomoto, T.Konoike, M.Nishimura, S.Uji, N.Kimura, M.Endo, T.Komatsubara, H.Aoki, K.Maezawa
    • Journal Title

      Physica B 359-361

      Pages: 359

  • [Journal Article] Observation of Two Distinct magnetic States in ZrZn_2 via the dHvA Effect under Pressure2005

    • Author(s)
      N.Kimura, M.Endo, T.Isshiki, A.Ochiai, H.Aoki, T.Terashima, S.Uji, T.Matsumoto, G.G.Lpnzarichi
    • Journal Title

      Physica B 359-361

      Pages: 1189

  • [Journal Article] Current-voltage Characteristics of a Mesoscopic Josephson Junction in a Low-impedance Environment2005

    • Author(s)
      T.Yamaguchi, S.Uji, H.Miyazaki, Y.Ootsuka, P.J.Hakonen
    • Journal Title

      Physica B 359-361

      Pages: 1442

  • [Journal Article] Deep-level optical transitions of(Ga,Mn)As in high magnetic fields2005

    • Author(s)
      Y.Kim, Y.Shon, T.Takamasu, H.Yokoi
    • Journal Title

      PHYSICAL REVIEW B 71

      Pages: 073308

  • [Journal Article] Magneto-optical and transport properties of GaAs/AlAs:Yb superlattices2005

    • Author(s)
      K.Sato, T.Takamasu, G.Kido
    • Journal Title

      JOURNAL OF SUPERCONDUCTIVITY 18(1)

      Pages: 127-130

  • [Journal Article] Stability of singlet- and triplet-charged excitons in CdTe/CdMgTe two-dimensional electron systems around v=12005

    • Author(s)
      Y.Imanaka, T.Takamasu, G.Kido, G.Karczewski, T.Wojtowiczs, J.Kossut
    • Journal Title

      JOURNAL OF SUPERCONDUCTIVITY 18

      Pages: 215-218

  • [Book] Narrow Gap Semiconductors2005

    • Author(s)
      H.Yokoi, N.Kuroda, Y.Kim, S.Kazaoi, N.Minami, K.Uchida, S.Takeyama
    • Publisher
      Magneto-optical Study of Aharonov-Bohm effect on second subbands in single-walled carbon nanotubes published by Taylor & Franics

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Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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