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超周期構造中の低次元電子系の量子輸送の研究

研究課題

研究課題/領域番号 06402011
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
研究機関東京大学

研究代表者

家 泰弘  東京大学, 物性研究所, 教授 (30125984)

研究分担者 小黒 勇  東京大学, 物性研究所, 助手 (80169268)
遠藤 彰  東京大学, 物性研究所, 助手 (20260515)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
20,800千円 (直接経費: 20,800千円)
1996年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1995年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1994年度: 14,300千円 (直接経費: 14,300千円)
キーワード磁気抵抗 / 層状物質 / 超格子 / 整合効果 / 有機伝導体 / グラファイト層間化合物 / ワイス振動 / 磁場変調 / 半導体ヘテロ構造 / GaAs / AlGaAs / 分数量子効果 / 希薄磁性半導体 / グラファイト / 2次元電子系 / ベクトルポテンシャル
研究概要

結晶の中の電子状態を記述するバンド理論は固体物理の基礎をなすものあるが,その本質は周期ポテンシャル中の電子のふるまいの記述にほかならない.本研究では有機伝導体やインターカレートしたグラファイトなど層状結晶構造を持つ物質,および半導体超格子や金属多層膜など人工層状物質,さらには半導体界面2次元電子系に微細構造を持つゲート電極を付加した人工周期系などを対象として,その超周期構造に起因する特異な伝導現象を研究した.また,本補助金にて購入した超伝導マグネットシステムを活用して,希薄磁性半導体や有機伝導体の低温強磁場における輸送現象の研究も展開した.
GaAs/AlGaAs半導体ヘテロ構造の表面に微細加工を施した強磁性体のゲート電極を付加することによって空間変調磁場を2次元電子系に印加する手法を開発した.1次元変調磁場のもとでの磁気抵抗に整合振動効果(磁気ワイス振動)が現れることは以前にわれわれが理論的に予測していたが,それを今回実験的に実証した.
(BEFDT=TTF)系の有機伝導体において最初に発見された角度依存磁気抵抗振動効果(ADMRO)が擬2次元電子系に一般的な現象であることをわれわれは以前に古典モデルにもとづく計算によって示していた.今回,層状物質であるグラファイト層間化合物においても同様の現象を観測した.またGaAs/AlGaAs超格子の垂直伝導におけるADMROの測定を行った.
有機伝導体α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4において見いだされる上記とは異なるタイプの角度依存磁気抵抗振動効果が擬1次元系のほぼ平行なフェルミ面に生ずる開いた軌道と単位胞との整合効果に起因することを,2軸にわたる角度依存性の測定をもとにしたマッピングと,モデル計算にもとづいて示した.

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] Y.Iye: "Angular Oscillation of Magnetoresistance in Layered Metals...Fermi Surface Gesmetrical Resonance" Mat,Sci,and Eng.B. 31. 141-146 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Izawa, S.Katsumoto, A.Endo and Y.Iye: "Magnetoresistance Oscillation in Two-Dimensional Electron Gas under Modulated Vector Potential" J.Phys.Soc.Jpn.64. 706-710 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.End, S.Izawa, S.Katsumoto and Y.Iye: "Magnetoresistance Oscillation in a Two-Dimensional Electron Gas under Periodie Modulation of Electric and Magnetic Fields" Surf.Sci.361/362. 333-336 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kato, A.Endo and Y.Iye: "Profile of Periodic Potential Modulation Probed by Magnetoresistance Oscillation of a Two-Dimensional Electron Gas" J.Phys.Soc.Jpn.66. 3178-3182 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Iye: "Magnetic Field-Induced Metal-Insulator Transitions in Graphite and Diluted Magnetic Semiconductors" Phil.Trans.R.Soc.356. 157-172 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kato, A.Endo, S.Katsumoto and Y.Iye: "Two-Dimensional Electron Gas under Spatially Modulated Magnetic Field…a Test Ground for Electron-Electron Scattering in Controlled Environment" Phys.Rev.B to be Published.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Iye et al.: "Magueto transport in Modulated and Maguetci Field" Physica B. 227. 122-126 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Endo et al: "Meguetoresistane Cscillated in a Two-Dimeasional Electron Gras under Periodir Modulation of Maguetion Fiolds" Pros.EPZDS(Nottinghan,Aug 1995)22GD01:(in press). (1995)

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

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Iye: "Oscillatory Magueto Transport Effects due to Ferumi Surface Geome Twcal Res*" Proceedings SEMIMAG'95(World Scientific). (印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Iye: "Angula Osccllatin of Maguetoresistano in Layered Metals" Proceedings NEC Syruposicion(Elsevien). (印刷中). (1995)

    • 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: 2020-05-15  

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