| 研究課題/領域番号 |
18H01811
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28020:ナノ構造物理関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
平山 祥郎 東北大学, 先端スピントロニクス研究開発センター, 特任教授 (20393754)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | メゾスコピック系 / 量子ポイントコンタクト / 電子相関 / 抵抗検出NMR / 分数量子ホール効果 / 整数量子ホール効果 |
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| 研究成果の概要 |
半導体量子構造の基礎になる量子ポイントコンタクト(QPC)の伝導物性について、抵抗で測定する新しいタイプのNMR（RDNMR）を用いて研究を進め、低磁場での特性評価や微細な歪の計測に成功した。さらに、対角抵抗が偶数分母状態に量子化する状況をQPC構造ではじめて実現し、対向するエッジチャネルの混合が寄与する可能性を示した。さらに、ナノプローブとRDNMRを組み合わせることで、半導体量子系でのMRIを実現し、トレンチゲートを用いることでInSb系でのQPC作製にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
様々なRDNMR測定を進めたり、対角抵抗の偶数分母量子化を研究したりすることで、半導体量子デバイスの最も基礎的なものである量子ポイントコンタクト（QPC）に関する理解が深まった。得られた知見はQPCを用いた量子干渉計や様々な量子デバイスで得られた測定結果の理解、さらにはこれらのデバイスの設計に大変役立つ。また、半導体量子構造のMRIはミクロに半導体量子物性を探る強力な手法になることが期待できる。マヨラナ物性の観点からも注目を集めているInSb系でのQPC作製もインパクトの大きな研究成果である。
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