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量子位相現象の基礎理論

研究課題

研究課題/領域番号 06238101
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 三好 旦六  神戸大学, 工学部, 教授 (20031114)
福山 秀敏  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10004441)
長岡 洋介  京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (60022539)
川畑 有郷  学習院大学, 理学部, 教授 (80013514)
伊澤 義雅 (伊澤 義昭)  広島大学, 工学部, 教授 (10006265)
研究期間 (年度) 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
46,100千円 (直接経費: 46,100千円)
1996年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1995年度: 20,900千円 (直接経費: 20,900千円)
1994年度: 18,600千円 (直接経費: 18,600千円)
キーワード人工極微構造 / 量子細線 / 朝永-Luttinger液体 / 量子点 / コンダクタンスゆらぎ / ウィグナー分布関数 / アンチドット格子 / Wigner分布 / 線型応答理論 / 非弾性散乱 / 朝永-Luttinger流体効果 / クーロン振動 / 線形応答理論
研究概要

この計画研究の主たる目的は人工極微構造に現れる基礎物理学上重要な問題を理論的に解き明かし,新しい概念を創出することである.物性基礎論理的な純粋論的な問題から,実験グループと密接な関係を保ちながら行う研究,さらにはデバイスの動作原理や限界と関連した問題まで,幅広い研究を総合的に行うことを目的とする.本最終年度は以下のような主たる成果を得た.
[1]量子細線の電気伝導に対する電子間相互作用の効果,特に朝永-Luttinger流体効果によるコンダクタンスの量子化値について,原理的な問題として取り上げられた.その結果,電子間多体効果は量子化値には影響しないことがほぼ明らかになった.Landauer流の理論と久保公式との間の関係が,メソスコピック系の輸送現象を記述する理論の枠組みに関する大きな問題として浮上した.これは将来にわたり,さらに議論されるべき大きな問題である.
[2]量子点の電子状態と輸送現象・トンネル効果に関しては,マイクロ波など振動電場の及ぼす影響について研究した.
[3]局在領域と非局在領域のクロスオーバ領域でのコンダクタンスゆらぎについて,その統計性を調べ,Wigner分布となることを示した.
[4]ウィグナー分布関数による多次元量子構造モデルの具体的な応用では,デバイスとして用いたときに現れる種々の量子効果の影響についての考察を行った.本年度は特に,光学フォトンによる散乱と,サブバンド間散乱の効果についての研究が進展した.
[5]アンチドット格子では,整合ピークの起源とカオスの関係について明確な理論的説明を与えることができた.また,整合ピークの回りの量子振動について,散乱行列を用いた量子力学的な計算を行い,アンチドットの不規則性が重要な役割を演じることを示した.また,最近の局在効果についての実験的な報告に呼応して,その理論的研究を開始した.

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] K.Asano: "Effects of Electron-Electron Interactions on Spin-Split Cyclotron Resonance" J.Phys.Soc.Jpn.65-5. 1191-1194 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ando: "Voltage Distribution and Phase Breaking Scattering in Quantum Hall Regime" Surf.Sci.361/362. 270-273 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Uryu: "Electronic States in Antidot Lattices:Scattering-Matrix Formalism" Phys.Rev.B. 53-20. 13613-13623 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Isawa: "Circuit theory in Ballistic Conducting Channel" J,Phys.Soc.Jpn.65-11. 3445-3448 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Isawa: "Effects of Spatially Varying Potential on Photon-Assisted Tunneling" J.Phys.Soc.Jpn.66-1. 11-14 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kawabata: "Interaction Effects in Multi-Subband Quantum Wires" J.Phys.Soc.Jpn.65-12. 3712-3715 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kaeabata: "On the Renormalization of Conductance in Tomonaga-Luttinger Liquid" J.Phys.Soc.Jpn.65-1. 30-32 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fukuyama: "Anomalys Metallic State in Two-Dimension" Physica B. 263. 35-38 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Mori: "Charge Excitons in Doped Mott Insulator in One Dimension" J.Phys.Soc.Jpn.65-11. 3604-3614 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tsuchiya: "Bipolar Quantum Trasport Modeling of Carrier Injection into a ACH-Quantum Well Laser" IEEE J.Quantum Electron.32. 865-872 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ogawa: "Analysis of Valence-Subband Structures in a Quantum Wire with an Arbitrary Cross Section" Physica B. 227. 411-414 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ando: "Valley Mixing and Interface Fluctuations in GaAs/AlAs Supperlattices" Jpn.J.Appl.Phys.34. 4522-4525 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Uryu: "Scattering-Matrix Formarism for Antidot Lattices" Jpn.J.Appl.Phys.34. 4295-4297 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hatano: "Role of Displacement Current in Quantum-Dot Turnstile Devices" Jpn.J.Appl.Phys.34. 4488-4491 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Isawa: "Effects of Potential Fluctuations on Coulomb Oscillation trough Quantum Dot" J.Phys.Soc.Jpn. 64. 14-18 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kawabata: "On the Renormalization of Conductance in Tomonaga-Luttinger Liquid" J.Phys.Soc.Jpn.65. 30-32 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kawabata: "Effects of Symmetry in Mesoscopic Physics" Proc.Yamada Conf.XL(XX ICGTMP). 19-27 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ogata: "Collaspe of Quantuized Conductance in Mesoscopic Tomonaga-Luttinger Liquid" Jpn.J.Appl.Phys.34. 4284-4287 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tsuchiya: "Quantum Transport Modeling of Mesoscopic Devices: Application of Wigner Distribution Function" Jpn.J.Appl.Phys.34. 4473-4476 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tsuchiya: "Bipolar Quantum Transport Modeling of Carrier Injection into a SCH-Quantum Well Laser" IEEE Journal of Quantum Electronics. 32(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ando: "Localization and Fluctuations in Quantum Hall Regime" Phys.Rev.B. 44. 4679-4688 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ando: "Bulk versus Edge States in Quantum Hall Conduction" Physica B. 201. 331-338 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Isawa: "Keldish Approach Coulomb Blockade in Double Barrier Structures" J.Phys.Soc.Jan.63. 1647-1651 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Isawa: "Dynamics of Qauntum-Dot Turnstile in Adiabatic Approximation" J.Phys.Soc.Jan.63. 2485-2489 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kawabata: "Effect of Symmetry in Mesoscopic Physics" Proc.XXth Int.Col.Croup Theoretical Methods in Physics. (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kawabata: "Interaction Effect on the Electron Transport in Quantum Wires" J.Phys.Soc.Jan.63. 2047-2051 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takei: "Conductance Fluctuation in Mesoscopic Qauntum Wires" J.Phys.Soc.Jan.63. 1090-1103 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ogata: "Collapse of Qauntuized Conductance in a Dirty Tomonaga-Luttinger Liquid" Phys.Rev.Lett.73. 468-471 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tsuchiya: "Electron Transport Modeling of Electron Waveguides in Nonlinear Transport Regime" Proc.Int.Con.on Solid State Devices and Materials. 802-804 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2025-11-17  

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