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1電子帯電効果の研究

研究課題

研究課題/領域番号 05102001
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
審査区分 物理系
研究機関東京大学

研究代表者

小林 俊一  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90029471)

研究分担者 勝本 信吾  東京大学, 物性研究所, 助教授 (10185829)
大塚 洋一  東京大学, 低温センター, 助教授 (50126009)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
184,000千円 (直接経費: 184,000千円)
1995年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
1994年度: 47,000千円 (直接経費: 47,000千円)
1993年度: 124,000千円 (直接経費: 124,000千円)
キーワード微小トンネル接合 / クーロン閉塞 / 量子抵抗 / 2次元アレイ / K-T転移 / 2次アレイ / KT転移 / 超伝導絶縁体転移 / 帯電効果 / 微粒子膜
研究概要

平成5、6、7年度の3カ年にわたって遂行した科学研究費補助金(特別推進研究)による「I電子帯電効果の研究」は所期の成果を上げ、終了した。
当初計画にあげた14のテーマの内、8テーマについては研究を完了した。6テーマについてはその成果をふまえてさらに研究を続行中である。以下に主な成果を列挙する。
1.常伝導微小単一トンネル接合においてクーロン閉塞が出現する条件は、トンネル抵抗が普遍値h/e^2よりも大きいことであることを確かめた。
2.1.の条件が満たされていても、外界との間のインピーダンスがh/e^2よりも小さいときには、クーロン閉塞は消滅することを示した。
3.超伝導微小単一トンネル接合において有限のジョセフソン電流が存在するための条件は、トンネル抵抗が普遍値h/4e^2よりも小さいことであることを確かめた。この場合も外界との間のインピーダンスは大きな影響を与える。
4.トンネル抵抗が十分に高い、常伝導および超伝導微小トンネル接合の2次元アレイにおいて、電荷Kosteritz-Thouless転移の前兆を観測した。それを用いて実効的な転移温度を求めた。
5.超伝導微小トンネル接合の2次元アレイにおいて、超伝導・絶縁体転移を観測し、この2相の相境界を決めた。
6.4.と5.の結果を使って、温度・トンネル抵抗・帯電エネルギーの3次元相図を求め、理論と比較してよくあうことを示した。
7.上の4.、5.、6.と同様の実験を微粒子膜の試料で行い、類似の結果を得た。乱れた系と規則的な系の顕著な差異は見られなかった。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] R.Yamada and S.Kobayashi: "Precursor of Charge Kosterliz-Thouless-Berezinskii Transition in Tin Granular Films" J.Phys.Soc.Jpn.64. 360-362 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Yagi and S.Kobayashi: "Charge-Vortex Duality Breaking in Small Tunnel Junction Arrays with Finite Width" J.Phys.Soc.Jpn.64. 375-377 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kanda and S.Kobayashi: "Precursor of Charge KTB Transition in Normal and Superconducting Tunnel Junction Array" J.Phys.Soc.Jpn.64. 19-21 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Katsumoto: "Single-Electron Tunneling and Phase Transitions in Granular Films" J.Low Temp.Phys.98. 287-349 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Izawa,S.Katsumoto et al.: "Magnetoresistance Oscillation in Two-Dimensional Electron Gas under Spatially Modulated Vector Potential" J.Phys.Soc.Jpn.64. 706-710 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ono,H.Shimada et al.: "A New Fablication Method for Ultra-small Tunnel Junctions" Jpn.J.Appl.Phys.(in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Ootani,Y.Ito et al.: "Sensitive Germanium Thermistors for Cryogenic Thermal Detector of Tokyo Dark Matter Search Programms" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. (in press). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Yamada and S.Kobayashi: "Precursor of Charge Kosterliz-Thouless-Berezinskii Transition in Tin Granular Films" J.Phys.Soc.Jpn.Vol.64. 360-362 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Yagi and S.Kobayashi: "Charge-Vortex Duality Breaking in Small Tunnel Junction Arrays with Finite Width" J.Phys.Soc.Jpn.Vol.64. 375-377 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kanda and S.Kobayashi: "Precursor of Charge KTB Trasition in Normal and Superconduction Tunnel Junction" J.PHys.Soc.Jpn. Vol.64. 19-21 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Katsumoto: "Single-Electron Tunneling and Phase Transitions in Granular Films" J.Low Temp.Phys.Vol.98. 287-349 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Izawa, S.Katsumoto et al.: "Magnetoresistance Oscillation in Two-Dimensional Electron Gas under Spatially Modulated Vector Potential" J.Phys.Soc.Jpn.Vol.64. 706-710 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ono, H.Shimada et al.: "A New Fablication Method for Ultra-small Tunnel junctions" Jpn.J.Appl.phys.(in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Ootani, Y.Ito et al.: "Sensitive Germanium Thermistors for Cryogenic Thermal Detector of Tokyo Dark Matter Search Programms" Nuclear Instruments and Methods in Physics Rearch. (in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Yamada and S.Kobayashi: "Precursor of Charge Kosterliz-Thouless-Berezinskii Transition in Tin Granular Films" J.Phys.Soc.Jpn. 64. 360-362 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] R.Yagi and S.Kobayashi: "Charge-Vortex Duality Breaking in Small Tunnel Junction Arrays with Finite Width" J.Phys.Soc.Jpn. 64. 375-377 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kanda and S.Kobayashi: "Precursor of Charge KTB Transition in Normal and Superconducting Tunnel Junction Array" J.Phys.Soc.Jpn. 64. 19-21 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Katsumoto: "Single-Electron Tunneling and Phase Transitions in Granular Films" J.Low Temp.Phys.98. 287-349 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Izawa,S.Katsumoto et al.: "Magnetoresistance Oscillation in Two-Dimensional Electron Gas under Spatially Modulated Vector Potential" J.Phys.Soc.Jpn.64. 706-710 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ono,H.Shimada et al.: "A New Fablication Method for Ultra-small Tunnel Junctions" Jpn.J.Appl.Phys.in-press. (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] W.Ootani,Y.Ito et al.: "Sensitive Germanium Thermistors for Cryogenic Thermal Detector of Tokyo Dark Matter Search Programms" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. in-press. (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Katsumoto: "Single-Electron Tunneling and phase Transitions in Granular Films" J.Low Temp.Pkys.98. 536-598 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 大塚洋一: "1 電子帯電効果" 電子情報通信学会技術報告. 94. 1-

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kanda,S.Katsumoto and S.Kobayashi: "Charge-Soliton Transport Properties in Two-Dimensional Array of Smaii Tunnel Josephson Junctions" J.Phys.Soc.Jpn.63. 4306-4309 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kanda and S.Kobayashi: "Precursor of Charge KTB Transition in Normal and Superconducting Tunnel Junction Array" J.Phys.Soc.Jpn.64. 19-21 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kobayashi,R.Yamada and S.Katsumoto: "Charge Kosterlitz-Thouless Transition in Granular Films" Physica B. 194. 1125- (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] R.Yamda and S.Kobayashi: "Precursor of Charge Kosterlitz-Thouless-Berezinskii Transition in Tin Granular Film" J.Phys.Soc.Jpn.64. 360 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] R.Yamada,S.Katsumoto,F.Komori,S.Kobayashi.: "A Possible Change Kosterlitz-Thonless-Berezinskii Transition on Grannlar Films" J.Phys.Soc.Jpn.62. 2229-2232 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] N.Matsunaga Y.Ootsuka: "Magnetization of Si:P across the metal-insulator transition" J.Phys.Soc.Jpn.62. 1745-1749 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ootsuka,T.Uchiyama H.Shimada: "One-day dilution refrigerator" Cryogenics. 33. 923-925 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Minowa,M.Sakamoto,Y.Ito T.Watanabe,W.Ootani,Y.Ootsuka: "Cryogenic thermal detector with LiF absorber for direct dark matter search experiment" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. A327. 612-614 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Minowa,M.Sakamoto,Y.Ito,W.Ootani,K.Nishigaki,T.Watanabe,Y.Ootsuka: "Direct dark matter search program with bolometers at the University of Tokyo" J.Low Temp.Phys.93. 803-808 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Minowa,M.Sakamoto,Y.Ito,T.Watanabe,W.Ootani,Y.Ootsuka: "The Developement of an LiF cryogenic thermal detector for direct dark matter search" Frontiers of Neutrino Astrophysics,Proc.of the Int'l Symposium on Neutrino Astrophysics(Academy press). (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2018-03-28  

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