2017 Fiscal Year Annual Research Report
Gate-controlled transport characteristics of InSb quantum structures
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26287059
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
平山 祥郎 東北大学, 理学研究科, 教授 (20393754)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | メゾスコピック系 / 量子細線 / スピンエレクトロニクス / 半導体物性 / 先端機能デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
InSbトレンチゲート型量子ポイントコンタクト（QPC）やGaAs系QPCにおける遅れていた低温実験を液体ヘリウムを用いて希釈冷凍機で行った。InSbQPCにおけるパラレルチャネルの形成に関してはそのメカニズムを明確にすることを目指したが、思ったより難しい側面があり、まず実験結果を本プロジェクト終了前に論文化することを優先した。具体的には、InSb-QPCに関してこれまでに得られた実験結果をまとめ、さらに解析を進めた。磁場方向に対するｇ因子の異方性も確認されたので、これとパラレルチャネルの特性をまとめて、Applied Physics Lettersに投稿した。修正は必要だがレフェリーコメントは掲載可であり、今後出版されることが期待される。また、InSb系におけるランダウ準位の交差を利用した核スピン偏極については、カイラルエッジチャンネルの特性が重要な役割を果たすことが確認され、成果はNature Communicationsに掲載され、報道発表も行った。この成果は半導体量子構造の核スピン偏極に関する本質的なものであり、ポイントコンタクトの電子物性の核スピンを用いた計測にも役立つものである。また、InSb系QPCに応用する前段階としてGaAs系QPCの抵抗検出核磁気共鳴の実験も活発に進め、QPCの両側を偶数充填率、QPC内部を奇数充填率に設定し、少し大きい電流でエッジチャンネル間の散乱を推進することで、QPC内部での核スピン偏極と抵抗検出核磁気共鳴が可能であることを確認した（Physical Review B (Rapid Communication)に掲載）。また、InSb-QPCについては、量子化特性を見出したトレンチタイプのQPCについて、トレンチの深さを変えることにより特性がどのように変化するかを複数のデバイスを作製して詳しく検討した。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(18 results)
