| 研究課題/領域番号 |
15K05135
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性Ⅰ
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| 研究機関 | 兵庫医科大学 |
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研究代表者 |
福田 昭 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (70360633)
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| 研究分担者 |
寺澤 大樹 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (90589839)
佐々木 豊 京都大学, 理学研究科, 教授 (60205870)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 量子ホール効果 / 2次元電子系 / 動的核スピン偏極 / エッジ状態 / 強磁場 / 超低温 / グラフェン / 核スピン / 弱局在効果 / 普遍的電導度揺らぎ |
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| 研究成果の概要 |
量子ホール状態に代表される磁場中の２次元電子系では、１次元エッジ状態やトポロジカル励起の研究に理想的であり、分数量子ホール状態において、核スピンが多様で重要な役割を果たすことが分かってきた。本研究では、高移動度を持つGaAs量子井戸構造を用い、超低温・高磁場下での量子輸送現象測定により、動的核スピン偏極（DNP）後の量子ホール状態が極めて興味深い特異な量子状態であることが分かった。また、グラフェンにおいてもDNPを目指すべく研究を推進し、量子ホール状態において希ガス分子吸着が電気伝導に大きな影響を及ぼすこと、弱局在効果と普遍的電導度揺らぎが相関していること等新しい知見が得られつつある。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
量子ホール状態における核スピンはその拡張性や制御性の良さから量子計算機への応用が検討されているが、本研究成果はその実現に向けて一歩前進させたと考えられる。また、動的核スピンのダイナミクスに関する成果は、最近発展の著しいトポロジカル絶縁体の物理と相補的な研究発展が期待される。さらに、グラフェンにおける希ガス分子吸着効果の観測は、極めて高感度なガス・センサーとしての応用の可能性がある。
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