単一電子トランジスタを用いた量子ホール系の局所核スピン偏極検出

• 研究課題/領域番号: 19740179
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 川村 稔 東京大学, 生産技術研究所, 特任助教 (60391926)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,110千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2007年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: 量子ホール効果 / 核スピン / 単一電子トランジスタ / 核スピン偏極 / 核磁気共鳴 / 超微細相互作用

研究概要

単一電子トランジスタを用いて量子ホール状態における核磁気共鳴信号を得るために核スピン偏極方法の最適化をおこなった。幅の狭いホールバー試料に量子ホール効果ブレークダウンの臨界電流値よりわずかに大きな電流を印加した場合に、核磁気共鳴信号が最大となることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Coherent manipulation of nuclear spins in the breakdown regime of integer auantum Hall states (2009)
  • 著者名/発表者名: M Kawamura
  • 雑誌名: Journal of Physics, Conference series (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic nuclear polarization and Knight shift measurements in a breakdown regime of integer quantum Hall effect (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawamura, H. Takahashi, S. Masubuchi, Y. Hashimoto, S. Katsumoto, T. Machida
  • 雑誌名: Physica E Vol. 40 ページ: 1389-1391
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic nuclear polarization in a quantum Hall Corbino Disk (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawamura, H. Takahashi, S. Masubuchi, Y. Hashimoto, S. Katsumoto, K. Hamaya, T. Machida
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan Vol. 77
  • NAID: 110006613878
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic nuclear polarization and Knight shift measurements in a breakdown regime of integer quantum Hall effect (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawamura
  • 雑誌名: Physica E 40 ページ: 1389-1391
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Nuclear Polarization in a Quantum Hall Corbino Disk (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawamura
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 70
  • NAID: 110006613878
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical coherent control of nuclear spins in a breakdown regime of quantum Hall effect (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Takahashi, M. Kawamura, S. Masubuchi, K. Hamaya, T. Machida, Y. Hashimoto, S. Katsumoto
  • 雑誌名: Applied Physics Letters Vol. 91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical coherent control of nuclear spins in a breakdown regime of quantum Hall effect (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Takahashi
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coherent manipulation of nuclear spins in the breakdown regime of integer quantum Hall states
  • 著者名/発表者名: M. Kawamura, H. Takahashi, Y. Hashimoto, S. Katsumoto, T. Machida
  • 雑誌名: Journal of Physics Conference Series (掲載確定)
  • 査読あり
• [学会発表] 動的核スピン偏極によるv=2/3分数量子ホール状態のスピン相転移点シフト (2008)
  • 著者名/発表者名: 川村稔, 小野雅司, 橋本義昭, 勝本信吾, 町田友樹
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 動的核スピン偏極によるν=2/3分数量子ホール状態のスピン相転移点シフト (2008)
  • 著者名/発表者名: 川村稔
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学、盛岡市
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Coherent manipulation of nuclear spins in the breakdown regime of integer quantum Hall states (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawamura, H. Takahashi, Y. Hashimoto, S. Katsumoto, T. Machida
  • 学会等名: The 25th international conference on low temperature physics
  • 発表場所: Amsterdam, the Netherlands
  • 年月日: 2008-08-12
• [学会発表] Coherent manipulation of nuclear spins in the breakdown regime of integer Quantum Hall states (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawamura
  • 学会等名: The 25th international conference on low temperature physfcs
  • 発表場所: アムステルダム、オランダ
  • 年月日: 2008-08-12
• [学会発表] Pump and probe measurements of nuclear polarization induced by breakdown of fractional quantum Hall effect (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawamura, M. Ono, Y. Hashimoto, S. Katsumoto, T. Machida
  • 学会等名: The 25th international conference on low temperature physics
  • 発表場所: Amsterdam, the Netherlands
  • 年月日: 2008-08-07
• [学会発表] Pump and probe measurements of nuclear polarization induced by breakdown of fractional Quantum Hall effect (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawamura
  • 学会等名: The 25th international conference on low temperature physics
  • 発表場所: アムステルダム、オランダ
  • 年月日: 2008-08-07
• [学会発表] 量子ホール効果ブレークダウンを利用した核スピンのコヒーレント制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋裕之, 川村稔, 増渕覚, 橋本義昭, 勝本信吾, 浜屋宏平, 町田友樹
  • 学会等名: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] 分数量子ホール効果ブレークダウン領域における動的核スピン偏極 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川村稔, 小野雅司, 橋本義昭, 勝本信吾, 浜屋宏平, 町田友樹
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 東大阪
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] 量子ホール効果ブレークダウンによる核スピンの電気的制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川村稔
  • 学会等名: 望月基金記念講演会
  • 発表場所: 吹田
  • 年月日: 2008-03-22
• [学会発表] 量子ホール効果ブレークダウンの動的核スピン偏極効率 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小野雅司, 川村稔, 高橋裕之, 橋本義昭, 勝本信吾, 浜屋宏平, 町田友樹
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] 量子ホール効果ブレークダウンを利用した核スピンの偏極と制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高橋裕之, 川村稔, 小野雅司, 橋本義昭, 勝本信吾, 浜屋宏平, 町田友樹
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] Electrical manipulation of nuclear spins in a breakdown regime of quantum Hall effect (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kawamura, H. Takahashi, S. Masubuchi, Y. Hashimoto, S. Katsumoto, K. Hamaya, T. Machida
  • 学会等名: 15th international conference on nonequilibrium carrier dynamics in semiconductors
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2007-07-27
• [学会発表] Dynamic nuclear polarization and Knight shift measurements in a breakdown regime of integer quantum Hall effect (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kawamura, H. Takahashi, S. Masubuchi, Y. Hashimoto, S. Katsumoto, K. Hamaya, T. Machida
  • 学会等名: The 17th international conference on electronic properties two-dimensional systems
  • 発表場所: Genova, Italy
  • 年月日: 2007-07-17
• [学会発表] Dynamic nuclear polarization and Knight shift measurements in a breakdown regime of integer quantum Hall effect (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kawamura
  • 学会等名: Electronic Properties on two-dimensional systems
  • 発表場所: Genova, Itary
  • 年月日: 2007-07-17