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2007 Fiscal Year Annual Research Report

量子ポイントコンタクトにおけるスピン生成と操作

Research Project

Project/Area Number 19204030
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

落合 勇一  Chiba University, 大学院・融合科学研究科, 教授 (60111366)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中山 隆史  千葉大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70189075)
青木 伸之  千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 助教 (60312930)
Keywords量子ポイントコンタクト / スピン生成 / スピン操作 / 走査プローブ顕微鏡 / 結合量子ポイントコンタクト / 局在スピン / 近藤効果 / マイクロ波パルス伝導
Research Abstract

マイクロ波域パルス伝導や低温SPMによる局在スピン挙動の観測を行うための準備として,開放系量子構造での電子間相互作用について調べた。共鳴相互作用を調べるために,互いに十分離れた細線形状の異なる量子細線を,高移動度半導体基板上の表面ゲート形状を変えることにより,同一基板上に何種類か設置して測定試料を作製し,磁気伝導を観測して開放系量子構造での電子間相互作用を調べた。その結果,外の2次元電子系との断熱的接続を行うことにより,近藤効果に違いがあることを発見し,これを利用して,局在スピンの出現を制御することにより,共鳴相互作用を詳細に調べることがわかり,現在論文作成中である。同時に,この細線形状の違いによる低温磁気伝導の結果については,平成19年度のいくつかの国内外学会にて発表している。研究分担者の青木は,スピン操作を確認するため極低温で動作するSPMを開発し,その基礎動作に関しても確認することが出来た。さらに,研究分担者の中山は高性能の計算機を導入し,非弾性課程を取り入れた量子結合系の電流や,格子振動の時間に依存した現象などをシミュレーションし,電子相関のダイナミカルな数値計算を行う準備が出来た。以上の研究については,海外共同研究者のニューヨーク州立大学バッファロー校のJ.P.バード教授とも議論を行い,上記共鳴相互作用やマイクロ波によるスピン操作についての議論を行い,日米双方共同で実験研究を進めている。

  • Research Products

    (41 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (33 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Phenomenonogical investigation of many-body induced modifications to the one-dimensional density of states of long quantum wires2008

    • Author(s)
      T. Morimoto, N. Yumoto, Y. Ujie, N. Aoki, J.P. Bird, Y. Ochiai
    • Journal Title

      Journal of Physics:Condensed Matter 20

      Pages: 164209-1-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detecting Bound Spins Using Coupled Quantum Point Contacts2008

    • Author(s)
      Y. Yoon, T. Morimoto, L, Mourokh, N. Aoki, Y.Ochiai, J.L, Reno, J.P. Bird
    • Journal Title

      Journal of Physics:Condensed Matter 20

      Pages: 164216-1-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aharonov-Bohm effect in the magnetoresistance of a multiwalled carbon nanotube with tunneling contacts2008

    • Author(s)
      M.-G.Kang, T.Morimoto, N.Aoki. J.-U.Bae, Y. J.P.Bird
    • Journal Title

      Physical Review B 77

      Pages: 113408-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] C_60 NW-FET Application for Nano-Electronics2008

    • Author(s)
      K. Ogawa, N.Aoki. K.Miyazawa, S.Nakamura, T.Mashino, J.P.Bird, Y.Ochiai
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 47

      Pages: 501-504

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scanning gate microscopy of copper phthalocyanine field effect transistors2007

    • Author(s)
      N. Aoki, K. Sudou, K. Okamoto, J.P.Bird, Y. Ochiai
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 91

      Pages: 192113-1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Probing the Microscopic Structure of Bound States in Quantum Point Contacts2007

    • Author(s)
      Y. Yoon, L.Mourokh, T.Morimoto, N. Aoki, Y.Ochiai, J.L.Reno, J.P.Bird
    • Journal Title

      Physical Review Letters 99

      Pages: 136805-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chaotic Behavior in the Magneto-Reslstance of Quantum Dot and Quantum Point Contact2007

    • Author(s)
      Y. Ochiai, Y. Ujiie, N. Yumoto, S. Harada, T. Morimoto, N. Aoki.J.P.Bird. D.K.Ferry
    • Journal Title

      Progress of Thepretical Physics Supplement 166

      Pages: 127-135

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 走査ゲート顕微法による有機FETの特性評価法の高精度化2008

    • Author(s)
      青木 伸之, 須藤 紘平, 松崎 一孝, 落合 勇一
    • Organizer
      55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部,習志野市
    • Year and Date
      2008-03-27
  • [Presentation] C_60電気伝導における光照射効果2008

    • Author(s)
      都司 一, 千葉 康人, 上野 岬, 青木 伸之, 尾上 順, 落合 勇一
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学,東大阪市
    • Year and Date
      2008-03-26
  • [Presentation] 銅フタロシアニンの走査ゲート顕微法による伝導特性評価2008

    • Author(s)
      須藤 紘平, 松崎 一孝, 青木 伸之, 落合 勇一
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学,東大阪市
    • Year and Date
      2008-03-25
  • [Presentation] グラフェンにおける低温伝導特性2008

    • Author(s)
      氏家 洋平, 湯本 昇, 森本 崇宏, 青木 伸之, J. P. バード, 落合 勇一
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学,東大阪市
    • Year and Date
      2008-03-25
  • [Presentation] 開放系量子ドットにおける走査ゲート顕微鏡像の解析2008

    • Author(s)
      青木 伸之, A. Burke, R. Brunner, R. Akis, D. K. Ferry, 植田 毅, 落合 勇一
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学,東大阪市
    • Year and Date
      2008-03-24
  • [Presentation] 1次元系近藤効果における近藤温度の形状依存性2008

    • Author(s)
      湯 本昇, 森本 崇宏, 氏家 洋平, 遠藤 孝, 赤上 典之, 青木 伸之, J. P. バード, 落合 勇一
    • Organizer
      日本物理学会第63回年次大会
    • Place of Presentation
      近畿大学,東大阪市
    • Year and Date
      2008-03-23
  • [Presentation] Electronic transport properties of photo-and electron-beam-irradiated C_602008

    • Author(s)
      Y. Chiba, H. Tsuji, M. Ueno, N, Aoki, J. Onoe, Y. Ochiai
    • Organizer
      第34回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
    • Place of Presentation
      名城大学,名古屋市
    • Year and Date
      2008-03-03
  • [Presentation] C_60FNW-FET応用の現状と今後の展開2008

    • Author(s)
      小川 健一, 青木 伸之, 落合 勇一
    • Organizer
      ナノ社会受容・FNW研究会合同研究会
    • Place of Presentation
      物質・材料研究機構,つくば市
    • Year and Date
      2008-02-29
  • [Presentation] Magneto-Resistance Peaks and Phase Interference Behavior in a Thin Multi-Walled Carbon Nanotube2008

    • Author(s)
      T. Kawamura, T. Hatori, Y. Nakamura, N. Aoki, J. P. Bird, Y. Ochiai
    • Organizer
      International Carbon Nanotube Conference in NU
    • Place of Presentation
      名古屋大学,名古屋市
    • Year and Date
      2008-02-14
  • [Presentation] Low temperature magneto resistance in graphene open dot2008

    • Author(s)
      Y. Ujiie, N. Yumoto, T. Morimoto, N. Aoki, J. P. Bird, Y. Ochiai
    • Organizer
      International Carbon Nanotube Conference in NU
    • Place of Presentation
      名古屋大学,名古屋市
    • Year and Date
      2008-02-14
  • [Presentation] Quantum Transport Devices Application in Multi-walled Carbon Nano-tubes2007

    • Author(s)
      Y. Ochiai, T. Kawamura, T. Morhnoto, N. Aoki, J. P. Bird
    • Organizer
      2007 IEEE Internat. Conf. on Electron Devices and Solid-State Circuits
    • Place of Presentation
      Shinchu,Tainan
    • Year and Date
      2007-12-20
  • [Presentation] Scanning Gate Study of Organic Thin-Film Field-Effect Transistor2007

    • Author(s)
      N. Aoki, K. Sudou, K. Matsuzaki, K. Okamoto, Y. Ochiai
    • Organizer
      International Symposium on Advanced Nanodevices and Nanotechnology(ISANN2007)
    • Place of Presentation
      ハワイ州,USA
    • Year and Date
      2007-12-05
  • [Presentation] Large Magneto-Resistance Peaks and Phase Braking Behavior in a Thin Multi-Walled Carbon Nanotube2007

    • Author(s)
      T. Kawamura, T. Hatori, Y. Nakamura, N. Aoki, J. P. Bird, Y. Ochiai
    • Organizer
      International Symposium on Advanced Nanodevices and Nanotechnology(ISANN2007)
    • Place of Presentation
      ハワイ州,米国
    • Year and Date
      2007-12-05
  • [Presentation] Geometrical Effect for the One Dimensional Interacting Systems2007

    • Author(s)
      T. Morimoto, Y. Yumoto, Y. Ujhe, N. Aoki, J. P. Bird, Y. Ochiai
    • Organizer
      International Symposium on Advanced Nanodevices and Nanotechnology(ISANN2007)
    • Place of Presentation
      ハワイ州,米国
    • Year and Date
      2007-12-05
  • [Presentation] Anomalous magneto-resistance peak-structures near the zero magnetic field in the few layer graphene FET2007

    • Author(s)
      Y. Ujiie, N. Yumoto, T. Morimoto, N. Aoki, Y. Ochiai
    • Organizer
      International Symposium on Advanced Nanodevices and Nanotechnology(ISANN2007)
    • Place of Presentation
      ハワイ州,USA
    • Year and Date
      2007-12-04
  • [Presentation] Nano-Electronics Apprication of C_60 Nanowhiskers2007

    • Author(s)
      N. Aoki, K. Ogawa, H. Tsuji, K. Miyazawa, S. Mashino, J. P. Bird, Y. Ochiai
    • Organizer
      International Symposium on Sustainable Energy & Materials(ISSEM2007)
    • Place of Presentation
      石垣市
    • Year and Date
      2007-10-31
  • [Presentation] Probing of Electron Behavior in Open Quantum Dot via Low Temperature Scanning Gate Microscopy2007

    • Author(s)
      N. Aoki, A. Burke, R. Brunner, R. Akis, R. Meisels, F. Kuchar, D. K. Ferry, Y. Ochiai
    • Organizer
      The 5th Quantum Transport Nano-Hana International Workshop
    • Place of Presentation
      千葉大学,千葉市
    • Year and Date
      2007-10-20
  • [Presentation] Geometrical Effect for the Kondo Effect in One-Dimensional Systems2007

    • Author(s)
      T. Morimoto, N. Yumoto, Y. Ujiie, N, Aoki, J. P. Bird, Y. Ochiai
    • Organizer
      The 5th Quantum Transport Nano-Hana International Workshop
    • Place of Presentation
      千葉大学,千葉市
    • Year and Date
      2007-10-20
  • [Presentation] Phase Coherent Length in the Low Temperature Transport of Carbon Nano-Tubes2007

    • Author(s)
      Y. Ochiai, T. Kawamura, T. Hatori, Y. Nakamura, N. Aoki, J. P. Bird
    • Organizer
      The 5th Quantum Transport Nano-Hana International Workshop
    • Place of Presentation
      千葉大学,千葉市
    • Year and Date
      2007-10-20
  • [Presentation] 低温走査ゲート顕微法による量子ポイントコンタクトの観察2007

    • Author(s)
      青木 伸之, 落合 勇一
    • Organizer
      物性研短期研究会 「低温走査トンネル顕微鏡の現状と展望」
    • Place of Presentation
      東京大学,柏市
    • Year and Date
      2007-10-12
  • [Presentation] 子線照射重合C_60の電気伝導2007

    • Author(s)
      都司 一, 千葉 康人, 上野 岬, 青木 伸之, 尾上 順, 落合 勇一
    • Organizer
      日本物理学会, 第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学,札幌市
    • Year and Date
      2007-09-23
  • [Presentation] CNT低温磁気伝導における位相干渉長2007

    • Author(s)
      川村 高洋, 中村 義英, 羽鳥 哲夫, 青木 伸之, 落合 勇一
    • Organizer
      日本物理学会, 第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学,札幌市
    • Year and Date
      2007-09-22
  • [Presentation] 1次元系多体効果における細線長・形状依存性2007

    • Author(s)
      森本 崇宏, 湯本 昇, 氏家 洋平, 青木 伸之, J. P. バード, 落合 勇一
    • Organizer
      日本物理学会, 第62回年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学,札幌市
    • Year and Date
      2007-09-21
  • [Presentation] 走査ゲート顕微法による有機FETの特性評価2007

    • Author(s)
      青木 伸之, 須藤 紘平, 岡本 和也, 松崎 一孝, 落合 勇一
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学,札幌市
    • Year and Date
      2007-09-08
  • [Presentation] C_60フラーレン系FETにおける最適電極の探査2007

    • Author(s)
      落合 勇一
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学,札幌市
    • Year and Date
      2007-09-04
  • [Presentation] C_60 Nanowhiskers for electronics2007

    • Author(s)
      Y. Ochiai, K. Ogawa, N. Aoki, J. P. Bird
    • Organizer
      IEEE-NANO 2007
    • Place of Presentation
      香港・中国
    • Year and Date
      2007-08-02
  • [Presentation] Anti-Localization in a Multi-Walled Carbon Nano-tube Contacting a Single-Walled Carbon Nano-tube2007

    • Author(s)
      T. Kawamura, Y. Yaguchi, Y. Nakamura, N. Aoki, J. P. Bird, Y. Ochiai
    • Organizer
      The 15th International Conference on Nonequilibrium Carrier Dynamics in Semiconductors(HCIS-15)
    • Place of Presentation
      東京大学,文京区
    • Year and Date
      2007-07-25
  • [Presentation] The 15th International Coference on Nonequilibrium Carrier Dynamics in Semiconductors(HCIS-15)2007

    • Author(s)
      N. Aoki, A. Burke, R. Brunner, J. P. Bird, R. Akis, R. Meisels, F. Kuchar, D. K. Ferry, Y. Ochiai
    • Organizer
      Visualization of classical and quantum tranport in an open quantum dIot vra scanning gate microscopy
    • Place of Presentation
      東京大学,文京区
    • Year and Date
      2007-07-25
  • [Presentation] Anomalous transport behavior in the non-equilibrium transport of long lD systems2007

    • Author(s)
      Y. Ujiie, N. Yumoto, T. Morimoto, N. Aoki, J. P. Bird, Y. Ochiai
    • Organizer
      The 15th International Conference on Nonequilibrium Carrier Dynamics in Semiconductors(HCIS-15)
    • Place of Presentation
      東京大学,文京区
    • Year and Date
      2007-07-24
  • [Presentation] Electrical Properties of FET DeVices with C60 Nano-Whiskers for Nano-Electronics2007

    • Author(s)
      Y. Ochiai, K. Ogawa, H. Tsuji, Y. Chiba, N. Aoki, J. P. Bird
    • Organizer
      International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies(EM-Nano)
    • Place of Presentation
      メルパルク長野,長野市
    • Year and Date
      2007-06-21
  • [Presentation] Investigations on Organic FET via Scanning Gate Microscopy2007

    • Author(s)
      N. Aoki, K. Sudou, K. Okamoto, J. P. Bird, Y. Ochiai
    • Organizer
      International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies(EM-Nano)
    • Place of Presentation
      メルパルク長野,長野市
    • Year and Date
      2007-06-21
  • [Presentation] Phase Coherence of the Low Temperature Transport in a Hybrid of Single & Multi-Walled Carbon Nano-Tubes2007

    • Author(s)
      Y. Ochiai, T. Kawamura, N. Aoki, J. P. Bird
    • Organizer
      International Workshop on Disorder & Interactions in Low Dimensions
    • Place of Presentation
      台湾大学・台湾
    • Year and Date
      2007-06-07
  • [Presentation] Pd電極によるMWNTの磁気伝導観測2007

    • Author(s)
      中村 義英, 川村 高洋, 羽鳥 哲矢, 青木 伸之, 落合 勇一
    • Organizer
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部,習志野市
    • Year and Date
      2007-03-27
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.em.eng.chiba-u.jp/~lab22/index_ochiai.html

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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