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電子波の量子干渉効果の理論

研究課題

研究課題/領域番号 03237102
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

安藤 恒也  東京大学, 物性研究所, 教授 (90011725)

研究分担者 川村 清  慶応大学, 理工学部, 教授 (00011619)
片山 信一  新潟大学, 教養部, 助教授 (30018270)
川畑 有郷  学習院大学, 理学部, 教授 (80013514)
小野 嘉之  東邦大学, 理学部, 助教授 (30011761)
福山 秀敏  東京大学, 物性研究所, 教授 (10004441)
研究期間 (年度) 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
1991年度: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
キーワードバリスティック伝導 / アハロノフ・ボ-ム効果 / ジョセフソン効果 / 量子ホ-ル効果 / 量子細線 / アンダ-ソン局在 / コンダクタンスのゆらぎ / 量子ポイントコンタクト
研究概要

[1]量子細線における境界凹凸散乱とコンダクタンスゆらぎ
量子細線は,量子閉じこめ効果により一次元的なサブバンドが形成され点で,金属細線とは非常に異なっている.このような量子細線における境界凹凸散乱の効果を量子力学的に計算し,古典論と量子論との対応や,大きな正の磁気抵抗効果が現れる起源を明らかにした.また,コンダクタンスゆらぎを数値的に計算し,その細線長と細線幅依存性,さらに量子細線から金属細線へのクロスオ-バを明らかにした.量子細線のコンダクタンスゆらぎは,局在領域とバリステック領域を除くと,本質的には一次元金属細線のそれと同じとなる.
[2]超伝導と反磁性ゆらぎ
スピングラス状態にある金属を持つSNS系におけるジョセフソン電流は平均値よりもゆらぎの方が大きいことを示した.また,ポテンシャル中に二次元電子ガスの軌道運動に伴う磁化を計算し,低温でのゆらぎは平均値であるランダウ反磁性に比べてけた違いに大きくなることを明らかにした.
[3]量子ホ-ル効果
有限幅の二次元系の電子状態がホ-ル電極によりどのような変化を受けるかを数値的に明らかにした.
[4]量子点における電荷分布とトンネル確率
フリ-デル総和則に基づいて,量子点における電荷分布とコンダクタンスの関係を求め,それにより共鳴トンネル効果の確率を議論した.
[5]バリステック電子波輸送の計算方法の開発と応用
磁場中のグリ-ン関数を使い任意形状をもつメゾスコピック系の電子波の伝搬を記述する方法を提案し,量子細線の十字路構造でのホ-ル効果の異常について考察した.
[6]量子細線超格子の遠赤外透過スペクトル
GaAs/AlGaAsヘテロ構造に作成された多重量子細線構造の遠赤外透過スペクトルの偏光特性に対する磁場効果を明らかにし,観測されたスペクトルの形状の解析を行った.

報告書

(1件)
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] T.Ando: "Fluctuation and Localization in Quantum Wires" Superlattices and Microstructures. 9. 137-140 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Akera: "Magnetoresistance in Quantum Wirers:Boundary Roughness Scattering" Physical Review B. 43. 11676-11685 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yoshioka: "The hc/e vs.hc/2c Oscillations in the SNS Junctions" Physica C. 165-169. 1625-1626 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] D.Yoshioka: "Orbital Magnetism of Two-Dimensional Electrons in Confining Potentials" submitted to J.Phys.Soc.Jpn.(1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kawamura: "Flaunhoffer Diffraction of Electrons in Anisotropic Media" Jpn.J.Appl.Phys.32. 2 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ueta: "Green Dunction of a Charged Particle in Magnetic Fields" submitted to J.Math.Phys.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] H.Igarashi: "Conductance Fluctuation in Mesoscopic Quantum Wires Niear Balistic Regime" to appear in Surface Science. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ikegami: "Quantum Mechanics of an Electron on a Curved Interface" Prog.Theor.Phys.Suppl.106. (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ono: "Analysis of Two Dimensional Electronic States in Strong Magnetic by Random Matrix Model" J.Phys.Soc.Jpn.60. 270-279 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ono: "Effect of Probes in 2D Electron Systems with Finite Width subject to Strong Magnetic Field" Surf.Sci.(1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] S.Katayama: "Far-infrated Transmission Spectra of a Laterally Confined 2D Plasma in Quantum Wires:Influence of a Magnetic Field" Surf.Sci,. !. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] S.Katayama: "Nonlocal Coupling of Magnetolpasma Modes in Lateral Quantum-Wire Superlattices" Transport Phenomena in Mesoscopic Systems. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Vacek: "Ballistic Transport in Mesoscopic Systems" J.Phys.Soc.Jpn.61. 27-31 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] A.Okiji: "Behaviour of an Electron Wave in the Electron-Focusing Geometry" J.Phys.Soc.Jpn.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kawabata: "On the Electron Transport through a Quantum Dot" J.Phys.Soc.Jpn.60. 3222-3225 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] B.Kramer: "Quantum Flucturations of the Conductance in the Hopping Regime" Phil.Mag.B.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hikami: "Localization,Nonlinear σ Model and String Theory" Prog.Theor.Phys.Suppl.106. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hikami: "Localization and String Theory" Quantum Coherence in Mesoscopic Systems.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Isawa: "Electron Number Density and Current Density in One-Dimensional Ballistic Channels" J.Phys.Soc.Jpn.60. 33-36 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Isawa: "Wigner Distribution Function and lst Application to one-Dimensional Ballistic Channels" J.Phys.Soc.Jpn.60. 3108-3119 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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