| 研究課題/領域番号 |
15540305
|
|---|
| 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Ⅰ
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
遠藤 彰 東京大学, 物性研究所, 助手 (20260515)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
|
|---|
| キーワード | 電荷密度波 / ストライプ相 / 複合フェルミ粒子 / 量子ホール効果 / 幾何学共鳴 / 正の磁気抵抗 / 磁気抵抗 / 2次元電子系 / 平面超格子 / 磁気抵抗振動 / ブラッグ反射 / 電子濃度 / ロックイン測定法 |
|---|
| 研究概要 |
周期100nm程度の短周期1次元変調を加えた2次元電子系、すなわち1次元平面超格子の低温・磁場中での振る舞いを、主として磁気抵抗の測定により実験的に調べた。2次元電子系基板の表面側にのせた電子ビームレジストの格子によりポテンシャル変調を導入し、背面側の金属ゲートで電子濃度を自在に制御できる試料を開発した。この試料を用い、その存在が理論的に予言されているストライプ相(電荷密度波状態)の、外部変調に対する応答を見ていると考えられる、高次ランダウ準位における異方的磁気抵抗を観測し、その磁場一電子濃度依存性を調べた。その結果、異方的抵抗は電子濃度に依らず、磁場一定に位置に現れることが判明した。ストライプ相の周期が磁気長により定まっていることを支持する結果である。また、電子濃度の増減に対する新たなヒステリシス現象を発見した。
有効磁場0付近の複合フェルミ粒子と基本的に等価と考えて良い、0磁場付近の通常の電子の振る舞いを詳細に調べた。その結果、よく知られた正の磁気抵抗の起源は、主として散乱に阻まれ1周期完遂されない不完全サイクロトロン軌道によるドリフト速度であり、通説である「チャンネル軌道」の寄与は僅かであることが判明した。また、正の磁気抵抗が現れる低磁場領域で、新しい微細な磁気抵抗振動を発見した。振動位相の変調周期および電子濃度への依存性から、この振動は超格子からのブラック散乱による「開いた軌道」と変調周期との幾何学共鳴によるものであることが判明した。低磁場での電子の振る舞いに対応する、複合フェルミ粒子の振る舞いの観測は、今後の課題として残された
また、測定に使用した平面超格子試料の基本的性質である、ポテンシャル変調振幅の電子濃度依存性を定量的に調べ、変調振幅への2次元電子系の有限の厚さの効果を明らかにした。
|
