• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

希薄磁性半導体ナノ構造の物性

研究課題

研究課題/領域番号 14076208
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京大学

研究代表者

勝本 信吾  東京大学, 物性研究所, 教授 (10185829)

研究期間 (年度) 2002 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
43,300千円 (直接経費: 43,300千円)
2005年度: 14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
2004年度: 14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2003年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
2002年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
キーワードスピンエレクトロニクス / 希薄磁性半導体 / トンネル現象 / メゾスコピック系 / 量子ドット / Fano効果 / 近藤効果 / 量子コヒーレンス / 巨大トンネル磁気抵抗 / クーロンギャップ / 磁気ポーラロン / 干渉効果 / 電子波位相 / 強磁性半導体 / 巨大磁気抵抗 / ハーフメタル / 2重障壁トンネルダイオード / スピン偏極正孔
研究概要

希薄磁性半導体(Ga, Mn)Asと2次元正孔系との界面の巨大トンネル磁気抵抗について,各種物理的な測定の結果から,界面での磁気ポーラロンとクーロンギャップによる高抵抗状態が非平衡的に破れるというモデルに到達した.これに従ってInAs自己形成ドットを界面に挿入する実験を行い,テレグラム的なノイズ上の巨大トンネル磁気抵抗を見出した.これは,上記モデルに実験的な支持を与えるものである.
量子ドットの近藤状態が,特定の干渉計の中で干渉を生じる際に起こるFano近藤効果を,T結合型の量子ドットおよびABリング中に量子ドットを埋め込んだ系において観測した.T結合型の量子ドットにおいては,特定の干渉パラメーターにおいて,近藤状態での位相シフトがπ/2にロックされていることを検証した.ABリングの系においては,磁場によって干渉パラメーターを変化させて,あらゆるパラメーターの領域でπ/2へのロックが生じていることを確認した.
これは,AB位相のゲート電圧変化にも現れ,最も簡単なFano近藤効果のモデルからは考えられないことであった.この問題を解決するため,慶応大江藤教授との共同研究で,エッジチャネルが生じている際のFano近藤効果のモデル計算を行い,実験結果と非常に良く一致する結果を得ることができた.これにより,2端子素子でも,条件によってはあたかも理想的な2重スリット実験であるかのような結果が得られることが明らかになった.
この「2端子素子においてAB位相が連続的に動かない」現象は,オンサガー相反性の帰結として理解されるが,一般にこれを「連続的な動き」に変えるには,多チャンネルの効果が必要である.テルアビブ大学Aharony, Emtin両教授との共同研究で,このような多チャンネル系をモデル化し,実際にそのようなAB位相の動きが生じること,実験をよく説明することを実証した.

報告書

(5件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 図書 (2件) 文献書誌 (13件)

  • [雑誌論文] Observation of the Fano-Kondo Antiresonance in a Quantum Wire with a Side-Coupled Quantum Dot2005

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Sato, Hisashi Aikawa, Kensuke Kobayashi, Shingo Katsumoto, Yasuhiro Iye
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 95

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct observation of a neutral Mn acceptor in Gal-xMnxAs by resonant x-ray emission spectroscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishiwata, S.Katsumoto, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 71

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Observation of the Fano-Kondo Antiresonance in a Quantum Wire with a Side-Coupled Quantum Dot2005

    • 著者名/発表者名
      M.Sato, H.Aikawa, K.Kobayashi, S.Katsumoto, Y.lye
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 95

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct observation of a neutral Mn acceptor in Gai.Mn.As by resonant x-ray emission spectroscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishiwata, T.Takeuchi, R.Eguchi, M.Watanabe, Y.Harada, K.Kanai, A.Chainani, M.Taguchi, S.Shin, M.C.Debnath, I.Souma, Y.Oka, T.Hayashi, Y.Hashimoto, S.Katsumoto, Y.lye
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 71

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct observation of a neutral Mn acceptor in Gal-xMnxAs by resonant x-ray emission spectroscopy2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishiwata,..., S.Katsumoto, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review B 71

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation of "Partial Coherence" in an Aharonov-Bohm Interferometer with a Quantum Dot2004

    • 著者名/発表者名
      H.Aikawa, K.Kobayashi, A.Sano, S.Katsumoto, Y.Iye
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Interference effect in multi-level transport through a quantum dot2004

    • 著者名/発表者名
      H.Aikawa, K.Kobayashi, A.Sano, S.Katsumoto, Y.Iye
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 73

      ページ: 3235-3238

    • NAID

      110001979285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fano Resonance in Quantum Wire with a Side-Coupled Quantum Dot2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kobayashi, H.Aikawa, A.Sano, S, Katsumoto, Y.Iye
    • 雑誌名

      Physical Review B 70

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spin-flip Process and Quantum Decoherence in a Quantum Dot2004

    • 著者名/発表者名
      H.Aikawa, K.Kobayashi, A.Sano, S.Katsumoto, Y.Iye
    • 雑誌名

      Physica E 22

      ページ: 474-477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spin-flip process and quantum decoherence in a quantum dot2004

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Aikawa, Kensuke Kobayashi, Akira Sano, Shingo Katsumoto, Yasuhiro lye
    • 雑誌名

      Physica E Volume 22 Issues 1-3

      ページ: 474-477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fano resonance in a quantum wire with a side-coupled quantum dot2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kobayashi, H.Aikawa, A.Sano, S.Katsumoto, Y.lye
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 70

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Observation of Partial Coherence in an Aharonov-Bohm Interferometer with a Quantum Dot2004

    • 著者名/発表者名
      H.Aikawa, K.Kobayashi, A.Sano, S.Katsumoto, Y.lye
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett. 92

      ページ: 176802-176802

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interference Effect in Multilevel Transport through a Quantum Dot2004

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Aikawa, Kensuke Kobayashi, Akira Sano, Shingo Katsumoto, Yasuhiro lye
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan Vol. 73 No. 12

      ページ: 3235-3238

    • NAID

      110001979285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fano Resonance in a Quantum Wire with a Side-Coupled Quantum Dot2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kobayashi, H.Aikawa, A.Sano, S Katsumoto, Y.Iye
    • 雑誌名

      Physical Review B 70

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Mesoscopic Fano Effect through a Quantum Dot in an Aharonov-Bohm Ring2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kobayashi, H.Aikawa, A.Sano, S, Katsumoto, Y.Iye
    • 雑誌名

      Physica E 22

      ページ: 468-473

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Universal Conductance Fluctuations in a Narrow Channel of Two-Dimensional Electron Gas under Gradient Magnetic Field with Zero Mean2004

    • 著者名/発表者名
      M.Hara, A.Endo, S.Katsumoto, Y.Iye
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan 73

      ページ: 2928-2931

    • NAID

      110001979232

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 超伝導・超流動2006

    • 著者名/発表者名
      勝本信吾, 河野公俊
    • 総ページ数
      141
    • 出版者
      岩波書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [図書] Iwanami2006

    • 著者名/発表者名
      S.Katsumoto, K.Kono
    • 総ページ数
      141
    • 出版者
      Superconductivity and Superfluid (Japanese)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Katsumoto, K.Kobayashi, H.Aikawa, A.Sano, Y.Iye: "Quantum coherence in quantum dot - Aharonov-Bohm ring hybrid systems"Superlattices and Microstructures. (in press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kobayashi, H.Aikawa, A.Sano, S.Katsumoto, Y.Iye: "Mesoscopic Fano effect in a quantum dot embedded in an Aharonov-Bohm ring"Physical Review B. 68. 235304 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Aikawa, K.Kobayashi, S.Katsumoto, Y.Iye: "Observation of "Partial Coherence" in an Aharonov-Bohm Interferometer with a Quantum Dot"Physical Review Letters. (to be published).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Aikawa, K.Kobayashi, S.Katsumoto, Y.Iye: "Spin-flip Process and Quantum Decoherence in a Quantum Dot"Physica E. (in press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kobayashi, H.Aikawa, S.Katsumoto, Y.Iye: "Mesoscopic Fano Effect through a Quantum Dot in an Aharonov-Bohm Ring"Physica E. (in press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kobayashi, H.Aikawa, S.Katsumoto, Y.Iye: "Tunable Fano system : a quantum dot embedded in an Aharonov-Bohmring"Physica E. 18. 56-61 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kobayashi, H.Aikawa, S.Katsumoto, Y.Iye: "Tuning of the Fano Effect through Quantum Dot in an Aharonov-Bohm Interferometer"Physical Review Letters. 88. 25686 1-25686 4 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kobayashi, H.Aikawa, S.Katsumoto, Y.Iye: "Observation of an enhanced Aharonov-Bohm effect"Journal of Physics and Chemistry of Solids. 63. 1301-1305 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hayashi, Y.Hashimoto, S.Katsumoto, Y.Iye: "Metal-insulator transition in (Ga,Mn)As"Journal of Physics and Chemistry of Solids. 63. 1315-1318 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kobayashi, H.Aikawa, S.Katsumoto, Y.Iye: "Probe-Configuration-Dependent Decoherence in an Aharonov-Bohm Ring"Journal of the Physical Society of Japan. 71. 2094-2097 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirakawa, S.Katsumoto, T.Hayashi, Y.Hashimoto, Y.Iye: "Double-exchange-like interaction in Ga_<1-x>Mn_xAs investigated by infrared absorption spectroscopy"Physical Review B. 65. 193312 1-193312 4 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ishiwata, et al.: "Manganese concentration and low-temperature annealing dependence of Ga_<1-x>Mn_xAs by x-ray absorption spectroscopy"Physical Review B. 65. 233201 1-233201 4 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 勝本信吾: "メゾスコピック系"朝倉書店,東京. 197 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

URL: 

公開日: 2002-04-01   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi