2011 Fiscal Year Annual Research Report
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19104007
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
樽茶 清悟 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40302799)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大岩 顕 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (10321902)
山本 倫久 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (00376493)
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| Keywords | 量子ドット / 電子スピン共鳴 / 量子ビット / InAs自己形成量子ドット / 近藤効果 / 超伝導電流 / コヒーレンス / 量子細線 |
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| Research Abstract |
1.単一スピンの量子コヒーレンス
(1)傾斜磁場を利用した新型量子ビット:昨年度の継続として、磁石設計を最適化した試料を作成し、従来の3倍の局所磁場、それを利用したz回転ゲートを実現した。まだ忠実度に問題があり、さらなる改良を進めている。また、多ビット化にむけて3重、4重量量子ドットを作成し、制御性よく電子状態を変えられることを確認した。、4重ドットは初めての実験例である。
(2)核スピン制御:ポンプ&プローブ法による核スピン-電子スピン結合の理論検討を継続し、実験で確認されていながら理解できていなかった重要な問題、核スピン偏極の閾値的動作と不規則な振動構造の要因、を説明することができた。また、核スピンの影響の抑圧に関して、従来の提案は実現が難しいことが分かってきた。今回、新たに、核スピンランダウーゼナー効果を利用した新しい抑圧方法の検討を開始した。
2.近藤コヒーレンスと超伝導・強磁性との競合
(1)InAs量子ドットにおけるスピン軌道相互作用(SOI):g因子の三次元的異方性と電場制御を明らかにし、gテンソル変調による電子コヒーレントスピン操作の可能性を示した。
(2)超伝導電流と近藤効果の相関:超伝導と近藤効果の新たな相関を見出すため転移温度が高いNb電極を有するInAsドットジョセフソン接合の作製法をほぼ確立した。今後の発展課題である。
3.観測による量子コヒーレンスの破れ
(1)電荷コヒーレンスの制御
干渉計のコヒーレンス長が、可視度によらないことを確認した。また、結合量子細線の干渉計に表面弾性波を組み合わせるための測定計のセットアップを完了させた。
(2)スピンコヒーレンスの制御
干渉計に埋め込んだ量子ドットを近藤不純物に見立て、散乱される電子が得る位相を精密に評価した。また、スピン散乱によって干渉計のコヒーレンスが変調される様子を確認した。
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Research Products
(78 results)
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[Journal Article] Aluminum oxide for an effective gate in Si/SiGe two-dimensional electron gas systems2011
Author(s)
Yun-Sok Shin, Roland Brunner, Akihiro Shibatomi, Toshiaki Obata, Tomohiro Otsuka, Jun Yoneda, Yasuhiro Shiraki, Kentarou Sawano, Yasuhiro Tokura, Yuichi Harada, Koji Ishibashi, Seigo Tarucha
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Journal Title
SEMICONDUCTOR SCIENCE AND TECHNOLOGY
Volume: 26
Pages: 055004 1-3
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 表面弾性波を用いた離れた量子ドット間の単一電子移送2012
Author(s)
山本倫久, Sylvain Hermelin, 高田真太郎, 樽茶清悟, Andreas D.Wieck, Laurent Saminadayar, Christopher Baeuerle, Tristan Meunier
Organizer
日本物理学会第67回年次大会
Place of Presentation
関西学院大学兵庫日本
Year and Date
2012-03-27
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[Presentation] g因子制御量子井戸の電子スピン共鳴2011
Author(s)
寺岡総一郎, Giles Allison, 森本和浩, 藤田高史, 木山治樹, 大岩顕, Sofiane HaffouzA, David Guy AustingA, 樽茶清悟
Organizer
日本物理学会秋季大会
Place of Presentation
富山日本
Year and Date
2011-09-23
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[Presentation] 3層グラフェンにおける輸送現象の積層構造依存性2011
Author(s)
徳光晋太朗, S.H.Jhang, M.F.Craciun, S.Schmidmeier, S.Russo, 山本倫久, Y.Skourski, J.Wosnitza, C.Strunk, 樽茶清悟
Organizer
日本物理学会秋季大会
Place of Presentation
富山日本
Year and Date
2011-09-22
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[Presentation] Si/SiGe量子ドット構造のシミュレーションと作製2011
Author(s)
福岡佑二, 小寺哲夫, 大塚朋廣, 武田健太, 小幡利顕, 吉田勝治, 澤野憲太郎, 内田建, 白木靖寛, 樽茶清悟, 小田俊理
Organizer
第72回応用物理学会学術講演会
Place of Presentation
山形日本
Year and Date
2011-09-01
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