2017 Fiscal Year Annual Research Report
Theoretical study on interplays of quantum interference and inter-electron interaction in nanoscale and mesoscale systems
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26400319
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
小栗 章 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (10204166)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 物性理論 / 近藤効果 / フェルミ流体 / 電流ゆらぎ / 電子相関 / 量子ドット / 非平衡 / 国際情報協力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2017年度は本課題研究の最終年度にあたり，主題である量子干渉と電子間相互作用の効果に関する研究の総括に向けて全力を尽くした．その結果，４編の論文を出版し，さらに複数の論文を準備中である．研究成果の概要は以下の通り：
１. カーボンナノチューブ量子ドットの実験で観測されている外部磁場により誘発されるSU(4)からSU(2)近藤状態へ連続変化を，数値くりこみ群を用いて以前より詳細に調べた．スペクトル関数の結果では，サブピーク構造の軌道自由度毎に特徴的な違いがあることが分かった．また，このクロスオーバーにおける近藤温度，およびコンダクタンスの温度変化をより広いクーロン斥力の範囲で明らかにした．
２. 超伝導体に接合した量子ドットのスペクトル関数の振る舞いに関する研究を継続してさらに進めた．スピンS=1/2の磁性基底状態では，斥力が超伝導ギャップより小さい場合，2個の異なるアンドレーエフ束縛状態がギャップ内に現れ，コンダクタンスには4個のピークが現れ得る．特に，Josephson接合の場合，この4ピーク構造が現れるパラメータ領域がJosephson位相にどのように依存するか，数値くりこみ群を用いて詳細に調べた．
３. 軌道縮退のある量子ドット系の非平衡ゆらぎに対するHund結合および軌道間クーロン斥力の影響を低エネルギーFermi流体領域において調べた．特に，電流およびスピン流の交差相関の振る舞いを完全計数統計とくりこまれた摂動論から計算し，軌道間のエンタングルメントの変化の詳細を明らかにした．
４. 平衡および非平衡近藤効果における高次のFermi流体補正に関する微視的観点から考察を進め，バーテックス関数の低エネルギーにおいて厳密な漸近形を導出した．特に，局在電子数が非整数である電子正孔非対称な場合にも適用可能な定式化を行い，線形電流の磁場依存性を明らかにした．
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[Presentation] 近藤効果が発現する量子ドット－超伝導接合系における0-π転移の観測2018
Author(s)
秦徳郎, Meydi Ferrier, , 荒川智紀, 小林研介, R. Delagrange, R. Deblock, H. Bouchiat, 樋口裕太, 寺谷義道, 小栗章
Organizer
日本物理学2018年会 (東京理科大 野田キャンパス, 3.22-3.25 )
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[Presentation] Shot noise of a superconductor/nanotube junction in the SU(2) and SU(4) Kondo regime2017
Author(s)
T. Hata, M. Ferrier, S. H. Lee, T. Arakawa, R. Delagrange, R. Deblock, R. Sakano, A. Oguri, and K. Kobayashi
Organizer
Nanophysics, from fundamental to applications: reloaded (July 30-August 5 2017, Quy Nhon, Vietnam)
Int'l Joint Research
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