2022 Fiscal Year Annual Research Report
development of hybrid nanostructured devices based on spin-orbit interaction and elucidations of their functions
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20H02562
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| Research Institution | NTT Basic Research Laboratories |
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Principal Investigator |
高瀬 恵子 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子科学イノベーション研究部, 主任研究員 (60553245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内海 裕洋 三重大学, 工学研究科, 准教授 (10415094)
舘野 功太 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 多元マテリアル創造科学研究部, 主任研究員 (20393796)
佐々木 智 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, フロンティア機能物性研究部, 主任研究員 (80393768)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | スピン軌道相互作用 / ナノワイヤ / 電界効果トランジスタ / ショットノイズ / 量子ドット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は、2021年度に得られたInAs/InPコアシェルナノワイヤの巨大スピン軌道相互作用を解明するために、透過電子顕微鏡を用いた実験や解析を進めた。透過電子顕微鏡を用いた実験では、高分解能でInAsとInPの原子像を取得することができ、結晶性がよいことが確認できた。さらに、コアシェルナノワイヤの形状に対して弾性定数を用いたsimulationなどの構造解析も行った。また、昨年度にナノ構造のバンド計算を専門とする理論家と議論を開始したが、その計算が進み、巨大スピン軌道相互作用のメカニズムが解明されつつある。現在はこれらの成果をまとめて投稿論文を準備している。
さらに、外部磁場が導入された高周波測定系を用いて実験を行った。様々な材料を用いて表面弾性波応答を調べるための素子を作製し測定したところ、設計した試料構造から期待される強度の信号応答を観測した。さらに、複数の異なる構造の試料を作製して詳細な信号応答を調べ、最適な信号強度を得るための実験を行った。
ナノワイヤ/超伝導複合型素子については、これまでの研究で観測した量子ドットのコトンネリングピークの大きさが偶奇で異なる現象を解明するために追加の解析を行った。さらに、新たに結晶成長の専門家と議論を開始し、超伝導/ナノワイヤ界面の品質向上に向けた取り組みを開始した。また、スピン軌道相互作用により誘起されるスピン・フィルタリングの効果を理論的に調べた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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