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2010 Fiscal Year Annual Research Report

電流相関測定による電子相関の解明と制御

Research Project

Project/Area Number 20684011
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

山本 倫久  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (00376493)

Keywords半導体 / グラフェン / 量子相関 / 電流相関 / 電流雑音 / 表面弾性波 / 量子情報
Research Abstract

(1)飛行電荷量子ビットの量子もつれ検出と制御
結合量子細線とABリングからなる飛行量子ビットに表面弾性波(SAW)を組み合わせる実験を進めた。予定していた試料の作成に加え、単一電子制御を行うために新たに量子ドットを配置した構造を用い、量子ドットからSAWによって単一電子を取り出し、所望の経路を伝播させた上で別の量子ドットを使って伝播した電子を検出できることを確認した。これを結合量子細線やABリングと組み合わせることにより、純粋に単電子レベルでの制御が可能になる。また、SAWを用いない飛行量子ビットの制御系において、干渉計の対称性を高めることによって端子の電圧揺らぎの効果を抑え、コヒーレンス長を飛躍的に高めることに成功した。干渉の可視度の温度依存性から、低温でのデコヒーレンス要因がゲート電極と結合する電荷揺らぎであることを見出した。
(2)超伝導-低次元常伝導接合の量子もつれ生成と検出
InAs量子ドットに関しては、二つの量子ドットに共通の2つの超伝導電極を取り付けた構造を作製し、その電気伝導を調べた。そして、両方の量子ドットが共鳴条件にあるときに、超伝導電流が回復する様子を観察した。グラフェン-超電導接合にも成功し、超電導電流や多重アンドレーエフ反射などを観察した。バリスティックな接合を作成することが今後の課題である。また、ダブルゲート構造の作成技術を利用して、2層グラフェンを用いた新たなナノ構造の作成や3層グラフェンにおける量子ホール効果の観測などを行った。

  • Research Products

    (17 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (13 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Physics and applications of double gated graphene devices2011

    • Author(s)
      M.F.Craciun, S.Russo, M.Yamamoto, S.Tarucha
    • Journal Title

      Nano Today

      Volume: 6 Pages: 42-60

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 3層グラフェンの電気伝導とバンド構造2010

    • Author(s)
      山本倫久, Monica F.Craciun, Saverio Russo, Alberto F.Morpurgo, 樽茶清悟
    • Journal Title

      固体物理

      Volume: 45 Pages: 581-588

  • [Journal Article] Proposal for a magnetic field induced graphene dot2010

    • Author(s)
      P.A.Maksym, M.Roy, M.F.Craciun, S.Russo, M.Yamamoto, S.Tarucha, H.Aoki
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 245 Pages: 012030

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Flying Charge Qubit using Dynamic Phase Control in a Coupled Quantum Wire2011

    • Author(s)
      S. Tarucha, M. Yamamoto, S. Takada, C. Bauerle, and A. D. Wieck
    • Organizer
      The Third International Workshop on Dynamics and Manipulation of Quantum Systems
    • Place of Presentation
      University of Tokyo, Tokyo, Japan(invited)
    • Year and Date
      20110214-16
  • [Presentation] 3層グラフェンの電気伝導とバンド構造2011

    • Author(s)
      樽茶清悟、塩谷広樹、徳光晋太朗、Monica F.Craciun、Saverio Russo、Alberto F.Morpurgo、山本倫久
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      新潟大学(招待講演)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] An exact approach for the Kondo state of a quantum dot embedded in an Aharonov-Bohm ring2011

    • Author(s)
      R. Sakano, R. Yoshii, M. Eto, N. Kawakami, M. Yamamoto, and S. Tarucha
    • Organizer
      International Symposium on Nanoscale Transport and Technology
    • Place of Presentation
      NTT Atsugi R&D Center, Atsugi, Kanagawa, Japan
    • Year and Date
      2011-01-12
  • [Presentation] Non-adiabatic Interferometer of an Aharonov-Bohm Ring with a Tunnel-coupled Wire2011

    • Author(s)
      S. Tarucha, M. Yamamoto, S. Takada, C. Bauerle, and A. D. Wieck
    • Organizer
      International Symposium on Nanoscale Transport and Technology
    • Place of Presentation
      NTT Atsugi R&D Center, Atsugi, Kanagawa, Japan
    • Year and Date
      2011-01-12
  • [Presentation] Electrical Control of a Flying Charge Qubit and Geometric Phase of an Aharonov-Bohm Ring2011

    • Author(s)
      M. Yamamoto
    • Organizer
      Frontiers in Nanoscale Science and Technology Workshop
    • Place of Presentation
      RIKEN, Japan(invited)
    • Year and Date
      2011-01-05
  • [Presentation] 2層グラフェンPN接合における電気伝導2010

    • Author(s)
      塩谷広樹, 山本倫久, 徳光晋太郎, Saverio Russo, Monica F. Craciun, 樽茶清悟
    • Organizer
      日本物理学会平成22年度秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] 非断熱状態変化を用いた量子干渉計2010

    • Author(s)
      高田真太郎, 山本倫久, C. Bauerle A. D. Wieck, 樽茶清悟
    • Organizer
      日本物理学会平成22年度秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] Electron spin-nuclear spin coupling dynamics in double quantum dot2010

    • Author(s)
      Y. Kondo, K. Kimura, M. Yamamoto, K. Ono, S. Tarucha
    • Organizer
      6th intrenational Conference on the Physics and Applications of Spin related Phenomena in Semiconductors
    • Place of Presentation
      University of Tokyo, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2010-08-02
  • [Presentation] Non-linear transport through a trilayer graphene PN junction2010

    • Author(s)
      M. Yamamoto, H. Shioya, S. Russo, M.F. Craciun, K. Takeda, S. Tokumitsu, and S. Tarucha
    • Organizer
      30th International Conference on the Physics of Semiconductors
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2010-07-29
  • [Presentation] Distinct interferences in adiabatic and non-adiabatic interferometers : breakdown of Onsager's law by a quantum unitary operation2010

    • Author(s)
      S.Takada, M.Yamamoto, C.Bauerle, A.D.Wieck, S.Tarucha
    • Organizer
      30th International Conference on the Physics of Semiconductors
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2010-07-29
  • [Presentation] Detection of back-action by a quantum point contact on the spin dependent transport through a quantum dot2010

    • Author(s)
      A. Inoue, M. Yamamoto, A. Oiwa, and S. Tarucha
    • Organizer
      30th International Conference on the Physics of Semiconductors
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2010-07-27
  • [Presentation] Proposal for a magnetic field induced graphene dot2010

    • Author(s)
      P.A.Maksym, M.Roy, M.F.Craciun, S.Russo, M.Yamamoto, S.Tarucha, H.Aoki
    • Organizer
      Quantum Dot 2010
    • Place of Presentation
      Nottingham UK
    • Year and Date
      2010-04-27
  • [Presentation] Electron Transport and Band Structure of Trilayer Graphene2010

    • Author(s)
      M.Yamamoto, M.F.Craciun, S.Russo, A.F.Morpurgo, S.Tarucha
    • Organizer
      2010 MRS Spring Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, CA, USA(invited)
    • Year and Date
      2010-04-07
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.meso.t.u-tokyo.ac.jp

URL: 

Published: 2013-06-26  

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