• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

カーボンナノチューブ量子ドットにおける近藤効果:フェルミ液体状態と量子輸送の解析

Research Project

Project/Area Number 18J10205
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Condensed matter physics I
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

寺谷 義道  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords物性理論 / 近藤効果 / 量子ドット / 非平衡輸送現象 / 数値くりこみ群 / 局所フェルミ液体論 / 電流ノイズ / 3体相関関数 / 高次フェルミ流体補正 / 電子相関 / 非線形感受率
Outline of Annual Research Achievements

我々は、微視的な局所Fermi液体論と数値くりこみ群(NRG)を用いて、以下の2点の研究を重点的に進めた。
(1)カーボンナノチューブ(CNT)量子ドットにおける近藤状態のスケーリング関数
(2)N個の不純物軌道を有する量子ドットにおける非平衡輸送現象
(1)の研究では、我々は大阪大学理学研究科小林研介研究室による実験で観測された、磁場中のCNTドットにおけるSU(4)-SU(2)近藤クロスオーバーの温度依存性について、コンダクタンスのスケーリング関数の磁場依存性を調べた。そして、磁場によりその関数はSU(4)近藤状態の関数から、SU(2)近藤状態のものへ変化していく事が分かった。また、磁場がSU(4)近藤温度よりも十分小さい場合に、我々はスケーリング関数の局在電子数Mに対する依存性も解析した。低温領域では先行研究により、M=2の場合の関数は、M=1の場合の関数よりも大きい事が分かっていた。我々は、このスケーリング関数のMによる違いは、3体相関がM=2の場合は0となるが、M=1の場合は有限となるためである、という事を示した。我々は(1)の成果を論文としてまとめ、Physical Review B に投稿中である。
(2)の研究では、我々はN個の不純物軌道を有する量子ドットを透過する、非平衡電流および電流ノイズの局在電子数 M に対する依存性を解析した。そのために我々は、電流やノイズのバイアス電圧eVに対する3次までの応答項を導出した。我々は、これらの非線形応答項は2体相関と3体相関に依存しており、M=1およびM=N-1の領域で、3体相関が特に強められる事を示した。また非線形ファノ因子はこれらの領域で発散し、N>2ではUの大きさにより、その発散の仕方が異なる事を明らかにした。我々は(2)の結果をLetter論文にまとめ、Physical Review Letters に投稿中である。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Open Access: 5 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (26 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Field-induced SU(4) to SU(2) Kondo crossover in a half-filling nanotube dot: spectral and finite-temperature properties2020

    • Author(s)
      Y. Teratani, R. Sakano, T. Hata, T. Arakawa, M. Ferrier, K. Kobayashi, and A. Oguri
    • Journal Title

      arXiv.org > cond-mat > arXiv:2003.12715

      Volume: -

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fermi liquid theory for nonlinear transport through a multilevel Anderson impurity2020

    • Author(s)
      Y. Teratani, R. Sakano, and A. Oguri
    • Journal Title

      arXiv.org > cond-mat > arXiv:2001.08348

      Volume: -

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Three Body Correlations in a Non-equilibrium Current through an SU(N) Anderson Impurity at Arbitrary Fillings2020

    • Author(s)
      Yoshimichi Teratani , and Akira Oguri
    • Journal Title

      JPS Conf. Proc.

      Volume: 30

    • DOI

      10.7566/jpscp.30.011175

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of Tunnel-coupling Asymmetries on Fermi-liquid Transport through an Anderson Impurity2020

    • Author(s)
      Kazuhiko Tsutsumi, Yoshimichi Teratani, and Akira Oguri amd Rui Sakano
    • Journal Title

      JPS Conf. Proc.

      Volume: 30

    • DOI

      10.7566/jpscp.30.011174

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Quantum Noise in Carbon Nanotubes as a Probe of Correlations in the Kondo Regime2019

    • Author(s)
      M. Ferrier, R. Delagrange, J. Basset, H. Bouchiat, T. Arakawa, T. Hata, R. Fujiwara, Y. Teratani, R. Sakano, A. Oguri, K. Kobayashi, and R. Deblock.
    • Journal Title

      Journal of Low Temperature Physics

      Volume: special issue for anniversary Issue: 5-6 Pages: 1-34

    • DOI

      10.1007/s10909-019-02232-4

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] N軌道Anderson不純物模型における3体相関の非平衡電流およびノイズに対する効果2020

    • Author(s)
      寺谷義道, 小栗章, 阪野塁
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会(2020年)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Anderson不純物における非線形電流の磁場依存性に関する近藤スケーリングに与えるトンネル結合の非対称性の効果2020

    • Author(s)
      堤和彦, 寺谷義道, 小栗章, 阪野塁
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会(2020年)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] SU(N) Anderson模型の非線形感受率の1/(N-1)展開 II2020

    • Author(s)
      一町ほのか, 寺谷義道, 小栗章
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会(2020年)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 三重量子ドット系の近藤領域におけるAndreev散乱と非局所伝導度Ⅱ2020

    • Author(s)
      橋本将史, 寺谷義道, 小栗章, 山田康博, 田中洋一
    • Organizer
      日本物理学会第75回年次大会(2020年)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Role of non-linear susceptibilities in non-equilibrium transport through an N-level Anderson impurity model away from half-filling2020

    • Author(s)
      Y. Teratani, A. Oguri
    • Organizer
      American Physical Society March Meeting 2020
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fermi-liquid corrections to non-equilibrium Keldysh vertex functions for an Anderson impurity model2020

    • Author(s)
      A. Oguri, Y. Teratani, and R. Sakano
    • Organizer
      American Physical Society March Meeting 2020
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] SU(N)Anderson不純物の非平衡電流におけるフェルミ流体効果II2019

    • Author(s)
      寺谷義道, 小栗章
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁場中のAnderson不純物の非線形応答に対するトンネル結合の非対称性の効果2019

    • Author(s)
      堤和彦, 寺谷義道, 小栗章, 阪野塁
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子正孔非対称な量子ドットにおける電流ゆらぎのFermi液体補正2019

    • Author(s)
      小栗章, 寺谷義道, 阪野塁
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] SU(N)Anderson模型の非線形感受率の1/(N-1)展開2019

    • Author(s)
      一町ほのか, 寺谷義道, 小栗章
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 3重量子ドット系の近藤領域におけるAndreev散乱と非局所伝導度2019

    • Author(s)
      橋本将史, 寺谷義道, 小栗章, 山田康博, 田中洋一
    • Organizer
      日本物理学会2019年秋季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Three Body Correlations in a Non-equilibrium Current through an SU(N) Anderson Impurity at Arbitrary Fillings2019

    • Author(s)
      Y. Teratani, A. Oguri
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of Tunnel-coupling Asymmetries on Fermi-liquid Transport through an Anderson Impurity2019

    • Author(s)
      K. Tsutsumi, Y. Teratani, A. Oguri, and R. Sakano
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Higher-order Fermi-liquid corrections for thermo-electric transport through an Anderson impurity2019

    • Author(s)
      A. Oguri, Y. Teratani
    • Organizer
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] SU(N)Anderson不純物の非平衡電流におけるフェルミ流体効果:3体相関の数値くりこみ群による研究2019

    • Author(s)
      寺谷義道, 小栗章
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Fermi liquid corrections for non-equilibrium transport through an SU(N) Anderson impurity with arbitrary electron fillings2019

    • Author(s)
      Yoshimichi Teratani, Akira Oguri
    • Organizer
      APS March Meeting 2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Anderson不純物の非線形応答に対するトンネル結合の非対称性の効果2019

    • Author(s)
      堤和彦, 寺谷義道, 小栗章, 阪野塁
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁場中の非平衡電流および熱伝導に対するフェルミ流体効果の局所電子数依存性2019

    • Author(s)
      毛見拓郎, 寺谷義道, 小栗章
    • Organizer
      日本物理学会第74回年次大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Higher-order Fermi-liquid corrections for thermo-electric transport through an Anderson impurity2019

    • Author(s)
      Akira Oguri, Yoshimichi Teratani
    • Organizer
      APS March Meeting 2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] N 重に縮退した準位を持つAnderson 不純物の高次Fermi 液体補正:1/(N-1) 展開とNRGによる研究2018

    • Author(s)
      寺谷義道, 小栗章
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子・正孔非対称な多軌道Anderson模型の3体相関2018

    • Author(s)
      寺谷義道
    • Organizer
      基盤s研究会「メゾスコピック系における非平衡スピン輸送の微視的理解とその制御
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Three body correlations in non-equilibrium current through SU(N) Anderson impurity2018

    • Author(s)
      Yoshimichi Teratani, Akira Oguri
    • Organizer
      International Symposium in Honor of Professor Nambu for the 10th Anniversary of his Nobel Prize in Physics
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of asymmetric couplings and bias voltages on nonlinear transport of a local Fermi liquid2018

    • Author(s)
      Kazuhiko Tsutsumi, Yoshimichi Teratani, Akira Oguri, Rui Sakano
    • Organizer
      International Symposium in Honor of Professor Nambu for the 10th Anniversary of his Nobel Prize in Physics
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fermi-liquid corrections to nonlinear transport through Anderson impurity at finite magnetic fields2018

    • Author(s)
      Takuro Kemi, Yoshimichi Teratani, Akira Oguri
    • Organizer
      International Symposium in Honor of Professor Nambu for the 10th Anniversary of his Nobel Prize in Physics
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多軌道・電子-正孔非対称Anderson不純物に対する高次Fermi液体補正II2018

    • Author(s)
      小栗章, 寺谷義道, 阪野塁
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 近藤効果における3体相関の実験的検出2018

    • Author(s)
      秦徳郎, 荒川智紀, Lee Sanghyun, 小林研介, M. Ferrier, R. Delagrange, R. Deblock, 寺谷義道, 小栗章, 阪野塁
    • Organizer
      日本物理学会2018年秋季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi