| 研究概要 |
本研究の目的は、磁性不純物添加半導体構造や磁性体と半導体とのヘテロ構造における電子のスピンと磁場との相互作用を考慮したバンド構造理論と量子輸送理論とを解明する事である。
上記を目途として現在まで以下の研究成果を得ている。磁性半導体量子構造のバンド構造のLuttinger-Kohn理論による解析を行うことによりスピン軌道相互作用が存在する場合のバンド構造理論を確立し、Luttingerパラメータを用いた磁性半導体量子構造のバンド構造の解明と外部電界の効果(シュタルク効果)につき検討を行った。その結果,従来放物線型のバンド構造を仮定した有効質量近似の範囲内で扱ってきたバンド構造を用いて量子構造の電子構造や光学特性などを予測する方法は正しくなく,スピン軌道相互作用を取り入れた多バンドのバンド混合効果まで考慮する必要があることが明らかとなった。さらに、量子構造中のキャリアの量子輸送現象の解析に効果がある量子力学的分布関数(Wigner関数)のリューヴィル方程式にキャリアのスピンの効果を取り入れ、量子構造中でのバンド混合効果がある時のバンド構造と多バンド量子輸送現象に関して検討し,この場合も従来のバンドの取り扱いでは不十分であることが明らかになり,新しく開発した手法で量子輸送特性を扱い成果を得ている。
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