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不規則電子系におけるdephasingの数値的研究

研究課題

研究課題/領域番号 14540363
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性一般(含基礎論)
研究機関上智大学

研究代表者

大槻 東巳  上智大学, 理工学部, 教授 (50201976)

研究分担者 SLEVIN Keith (SLEVIN KEITH)  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90294149)
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
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2005年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2004年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードdephasing / スピントロニクス / アンダーソン局在 / ネットワークモデル / メゾスコピック系 / 量子ホール効果 / エッジ状態 / Stern-Gerlach効果 / スピン軌道相互作用 / Rashba効果 / dephasin / UCF / Aharonov-Bohm振動 / Aharonov-Casher振動
研究概要

本課題では不規則電子系のdephasingに関する様々な問題について,数値的に研究した。不規則電子系における量子輸送現象は電子波の複雑な干渉パターンが重要な役割を演じ,これは低次元ほど顕著である。この干渉パターンが破れるのがdephasingである。特にスピントロニクスへの応用からスピン軌道相互作用の効果が興味深い。本課題では以下のような研究を行い,研究目標を達成するとともに,多くの副産物を得た。
1)通常の2端子形状の計算にdephasingを入れるため,3端子形状のを考え,その輸送係数を計算した。その副産物として,スピン軌道相互作用によるスピン分極の生成を得た(雑誌論文の2番目と4番目)。
2)スピン軌道相互作用の効果:低次元(2次元以下)でもスピン軌道相互作用が強い系はAnderson転移を示す。そうした系でのコンダクタンスの揺らぎ(雑誌論文の10番目),2次元のAnderson転移(論文8と15),フラクタル格子上のAnderson転移を調べた(雑誌論文の1番目)。また動的ポテンシャル中のdephasingを運動方程式の方法により調べた(雑誌論文の14番目)。
3)Random phaseモデルでの電子輸送現象を詳細に研究した。(雑誌論文の6番目と11番目。)
4)不規則電子系のdephasingを詳細に調べる際に,空間の多くの点に熱浴をつけることが考えられる。そうしたモデルにはChalker-Coddington型のネットワークモデルが,単純かつ本質を突いている。このChalker-Coddington型のネットワークモデルを研究し,総合解説を執筆した(雑誌論文の5番目)。
5)不規則性がある場合のエッジ状態の性質を明らかにした。(雑誌論文の3番目と7番目。)

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

    (37件)

すべて 2006 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (30件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Possible Anderson transition below two dimensions in disordered systems of noninteracting electrons.2006

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Asada, Keith Slevin, Tomi Ohtsuki
    • 雑誌名

      Physical Review B 73

    • 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] Possible Anderson transition below two dimensions in disordered systems of noninteracting electrons.2006

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Asada, Keith Slevin, Tomi Ohtsuki
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 73

    • 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] Spin polarization in a T-Shape conductor induced by strong Rashba spin-orbit coupling2005

    • 著者名/発表者名
      M.Yamamoto, T.Ohtsuki, B.Kramer
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

      ページ: 115321-115321

    • 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] Nonchiral Edge States at the Chiral Metal Insulator Transition in Disordered Quantum Hall Wires2005

    • 著者名/発表者名
      A.Struck, B.Kramer, T.Ohtsuki, S.Kettemann
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

      ページ: 35339-35339

    • 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] Mesoscopic Stern-Gerlach spin filter by nonuniform spin-orbit interaction2005

    • 著者名/発表者名
      J.Ohe, M.Yamamoto, T.Ohtsuki, Junsaku Nitta
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

    • NAID

      120003780438

    • 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] Random network models and quantum phase transitions in two dimensions2005

    • 著者名/発表者名
      B.Kramer, T.Ohtsuki, S.Kettemann
    • 雑誌名

      Physics Reports 417

      ページ: 211-211

    • 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] Transport properties in disordered magnetic fields with a fixed sign2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kawarabayashi, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      Physical Review B 71

      ページ: 45302-45302

    • 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] Magnetotransport in inhomogeneous magnetic fields2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kawarabayashi, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      Physical Review B 67

      ページ: 165309-165309

    • 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 polarization in a T-shape conductor induced by strong Rashba spin-orbit coupling2005

    • 著者名/発表者名
      M.Yamamoto, T.Ohtsuki, B.Kramer
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 72

      ページ: 115321-115321

    • 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] Nonchiral Edge States at the Chiral Metal Insulator Transition in Disordered Quantum Hall Wires2005

    • 著者名/発表者名
      A.Struck, B.Kramer, T.Ohtsuki, S.Kettemann
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 72

      ページ: 35339-35339

    • 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] Mesoscopic Stern-Gerlach spin filter by nonuniform spin-orbit interaction2005

    • 著者名/発表者名
      J.Ohe, M.Yamamoto, T.Ohtsuki, Junsaku Nitta
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 72

    • NAID

      120003780438

    • 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] Transport properties in disordered magnetic fields with a fixed sign2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kawarabayashi, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 71

      ページ: 45302-45302

    • 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 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spin polarization in a T-shape conductor induced by strong Rashba spin-orbit coupling2005

    • 著者名/発表者名
      M.Yamamoto, T.Ohtsuki, B.Kramer
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

      ページ: 115321-115321

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The Mesoscopic Chiral Metal-Insulator Transition2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kettemann, B.Kramer, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      JETP Lett. 80

      ページ: 285-285

    • 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] Numerical estimation of the beta bfunction in two-dimentional systems with spin-orbit coupling2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Asada, K.Slevin, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      Physical Review B 70

      ページ: 35115-35115

    • 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] Complete Scaling Analysis of the Metal-Insulator Transition in Ge : Ga : Effects of Doping-Compensation and Magnetic Field2004

    • 著者名/発表者名
      Kohei M.Itoh, Michio Watanabe, Youiti Ootuka, Eugene E.Haller, Tomi Ohtsuki
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 73

      ページ: 173-173

    • 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] Numerical estimation of the beta function in two-dimensional systems with spin-orbit coupling2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Asada, K.Slevin, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 70

      ページ: 35115-35115

    • 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] Complete Scaling Analysis of the Metal-Insulator Transition in Ge:Ga : Effects of Doping-Compensation and Magnetic Field2004

    • 著者名/発表者名
      Kohei M.Itoh, Michio Watanabe, Youiti Ootuka, Eugene E.Haller, Tomi Ohtsuki
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 73

      ページ: 173-173

    • NAID

      110001954708

    • 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] Numerical estimation of the beta bfunction in two-dimensional systems with spin-orbit coupling2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Asada, K.Slevin, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 70

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Conductance fluctuations in the presence of spin scattering2003

    • 著者名/発表者名
      Junichiro Ohe, Masayuki Yamamoto, Tomi Ohtsuki
    • 雑誌名

      Physical Review B 67

      ページ: 165344-165344

    • 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] Scaling of the conductance distribution near the Anderson transition2003

    • 著者名/発表者名
      Keith Slevin, Peter Markos, Tomi Ohtsuki
    • 雑誌名

      Physical Review B 67

      ページ: 155106-155106

    • 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] Transport Properties of Two Dimensional Electrons in Magnetic Fields with Sine-Like Modulation2003

    • 著者名/発表者名
      J.Yoshida, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 72

      ページ: 594-594

    • NAID

      110001974265

    • 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] Electon Transport and Time Dependent Perturbation in a Two-Dimensional Disordered System2003

    • 著者名/発表者名
      H.Watanabe, T.Kawarabayashi, Y.Ono, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 72

      ページ: 645-645

    • 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] Conductance fluctuations in the presence of spin scattering2003

    • 著者名/発表者名
      Junichiro Ohe, Masayuki Yamamoto, Tomi Ohtuski
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 68

      ページ: 165344-165344

    • 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] Magnetotransport in inhomogeneous magnetic fields2003

    • 著者名/発表者名
      Tohru Kawarabayashi, Tomi Ohtsuki
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 67

      ページ: 165309-165309

    • 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] Scaling of the conductance distribution near the Anderson transition2003

    • 著者名/発表者名
      Keith Slevin, Peter Markos, Tomi Ohtsuki
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 67

      ページ: 155106-155106

    • 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] Transport Properties of Two Dimensional Electrons in Magnetic Fields with Sine-Like Modulation2003

    • 著者名/発表者名
      J.Yoshida, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 72

      ページ: 594-594

    • NAID

      110001974265

    • 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] Electon Transport and Time Dependent Perturbation in a Two-Dimensional Disordered System2003

    • 著者名/発表者名
      H.Watanabe, T.Kawarabayashi, Y.Ono, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 72

      ページ: 645-645

    • 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] The Anderson Transition in Two-Dimensional Systems with Spin-Orbit Coupling2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Asada, K.Slevin, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 89

      ページ: 256601-256601

    • 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] The Anderson Transition in Two-Dimensional Systmes with Spin-Orbit Coupling2002

    • 著者名/発表者名
      Y.Asada, K.Slevin, T.Ohtsuki
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 89

      ページ: 256601-256601

    • 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] K.Slevin, P.Markos, T.Ohtsuki: "Scaling of the conductance distribution near the Anderson transition"Phys.Rev.B. 67. 155106-1-155106-5 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawarabayashi, T.Ohtsuki: "Magnetotransport in inhomogeneous magnetic fields"Phys.Rev.B. 67. 165309-1-165309-5 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] J.Ohe, M.Yamamoto, T.Ohtsuki: "Conductance fluctuations in the presence of spin scattering"Phys.Rev.B. 68. 165344-1-165344-5 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Itoh et al.: "Complete Scaling Analysis of the Metal-Insulator Transition in Ge:Ga : Effects of Doping-Compensation and Magnetic Field"J.Phys.Soc.Jpn.. 73. 173-183 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Asada, K.Slevin, T.Ohtsuki: "The Anderson Transition in 2D Systems with Spin-Orbit Coupling"Phys. Rev. Lett.. 89. 256601,1-256601,4 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Watanabe, et al.: "Electon Transport and Time Dependent Perturbation in a 2D ・・・"J. Phys. Soc. Jpn.. (to be published). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] J.Yoshida, T.Ohtsuki: "Transport Properties of 2D Electrons in Magnetic Fields with ・・・"J. Phys. Soc. Jpn.. (to be published). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2021-04-07  

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