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量子ドット系における非平衡多体状態の数値計算手法開発

研究課題

研究課題/領域番号 24540316
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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

加藤 岳生  東京大学, 物性研究所, 准教授 (80332956)

研究分担者 阪野 塁  東京大学, 物性研究所, 助教 (00625022)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードメゾスコピック系・局在 / 近藤効果 / 量子コヒーレンス / 非平衡統計力学 / スピントロニクス / メゾスコピック系 / 物性理論 / 量子ドット / 半導体 / 非平衡輸送特性 / 電子相関
研究成果の概要

不純物アンダーソン模型で記述される単一の量子ドットで、時間に依存する外場の影響およびバーテックス補正の効果を議論した。この計算は相互作用のある系の光支援輸送を理解するときの理論的な出発点を与えるとともに、高次の保存近似の出発点となる。そのほか、単一電子生成および単一光子生成における位相緩和の効果、局所的な二準位系を介した熱輸送、金属中のスピン拡散長とスピン局在長の関係などについても、理論的な考察を行った。分担研究者の阪野塁は高バイアス下不純物アンダーソン模型における非平衡輸送特性とSU(N)模型への拡張を行った。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (31件) (うち招待講演 4件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Effects of Coulomb interaction on photon-assisted current noise through a quantum dot2015

    • 著者名/発表者名
      T. J. Suzuki and T. Kato
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 91 号: 16

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.165302

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Exact Green’s function for a multiorbital Anderson impurity at high bias voltages2015

    • 著者名/発表者名
      A. Oguri and R. Sakano
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 91 号: 11

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.115429

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dephasing in single-electron generation due to environmental noise probed by Hong-Ou-Mandel interferometry2014

    • 著者名/発表者名
      E. Iyoda, T. Kato, K. Koshino and T. Martin
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 89 号: 20 ページ: 205318-205318

    • DOI

      10.1103/physrevb.89.205318

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] メゾスコピック系の物理―基礎から最近の話題まで―(第58回物性若手夏の学校:講義)2014

    • 著者名/発表者名
      加藤岳生
    • 雑誌名

      物性研究・電子版

      巻: 3

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Kondo-signature in heat transfer via local two-state system2013

    • 著者名/発表者名
      Keiji Saito and Takeo Kato
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 111 号: 21

    • DOI

      10.1103/physrevlett.111.214301

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exact interacting Green's function for the Anderson impurity at high bias voltages2013

    • 著者名/発表者名
      A. Oguri, and Rui Sakano
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 87 号: 15

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.155424

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 1/(N-1) expansion approach to full counting statistics for the SU(N) Anderson model2013

    • 著者名/発表者名
      A. Oguri, and Rui Sakano
    • 雑誌名

      Journal of the Korean Physical Society

      巻: 63 号: 3 ページ: 423-427

    • DOI

      10.3938/jkps.63.423

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental verification of comparability between spin-orbit and spin-diffusion lengths2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Niimi, D. H. Wei, H. Idzuchi. T. WaJcaaura, T. Kato, and Y. Otani
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 110 号: 1

    • DOI

      10.1103/physrevlett.110.016805

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Full Counting Statistics for Orbital-Degenerate Impurity Anderson Model with Hund' s Rule Exchange Coupling2013

    • 著者名/発表者名
      R. Sakano, Y. Nishikawa, A. Oguri, A. C. Hewson, and S. Tarucha
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 108 号: 26 ページ: 226401-226401

    • DOI

      10.1103/physrevlett.108.266401

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Properties of a single photon generated by a solid-state emitter: Effects of pure dephasing2013

    • 著者名/発表者名
      E. Iyoda, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 82 号: 1 ページ: 014301-014301

    • DOI

      10.7566/jpsj.82.014301

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 量子ドットの近藤効果による非平衡電流の完全係数統計2012

    • 著者名/発表者名
      阪野塁,小栗章,小林研介
    • 雑誌名

      固体物理

      巻: 47 ページ: 475-485

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 量子ドット系における非平衡近藤効果と電流ゆらぎの理論研究2015

    • 著者名/発表者名
      阪野塁
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 単一電子生成における位相緩和の効果2015

    • 著者名/発表者名
      伊與田英輝, 加藤岳生, 越野和樹, Thierry Martin
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 多軌道量子ドットの近藤効果における軌道分裂の効果2015

    • 著者名/発表者名
      小栗章, 阪野塁, 吉井涼輔, Meydi Ferrier, 荒川智紀, 秦徳郎, 藤原亮, 小林研介
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ショット雑音を用いたカーボンナノチューブ量子ドットにおける近藤効果の研究2015

    • 著者名/発表者名
      荒川智紀, 秦徳郎, 藤原亮, 小林研介, Meydi Ferrier, Raphaelle Dalagrange, Richard Deblock, Helene Bouchiat, 阪野塁, 小栗章
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブ量子ドットにおけるショットノイズ測定2015

    • 著者名/発表者名
      藤原亮, 秦徳郎, 吉井涼輔, 荒川智紀, 小林研介, Meydi Ferrier, Raphaelle Dalagrange, Richard Deblock, Helene Bouchiat, 阪野塁, 小栗章
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 近藤ドットの線形電流ノイズと電流の普遍性2014

    • 著者名/発表者名
      阪野塁, 小栗章, Meydi Ferrier, 荒川智紀, 秦徳郎, 藤原亮, 小林研介
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブ量子ドット系におけるSU(2)およびSU(4)近藤効果の観測2014

    • 著者名/発表者名
      秦徳郎, 荒川智紀, 藤原亮, 小林研介, Meydi Ferrier, Raphaelle Delagrange, Richard Deblock, Helene Bouchiat, 阪野塁, 小栗章
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SU(2)およびSU(4)近藤効果のスケーリングに関する実験的研究2014

    • 著者名/発表者名
      Meydi Ferrier, 荒川智紀, 秦徳郎, 藤原亮, 小林研介, Raphaelle Delagrange, Richard Deblock, Helene Bouchiat, 阪野塁, 小栗章
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SU(2)およびSU(4)近藤状態における非平衡電流ゆらぎ2014

    • 著者名/発表者名
      荒川智紀, 秦徳郎, 藤原亮, 小林研介, Meydi Ferrier, Raphaelle Delagrange, Richard Deblock, Helene Bouchiat, 阪野塁, 小栗章
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 軌道縮退Anderson模型のGreen関数: 1/(N-1)展開, NRG, NCA, 高温極限厳密解による解析2014

    • 著者名/発表者名
      小栗章, 阪野塁
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学(愛知県春日井市)
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 二準位系を介した熱輸送における近藤効果2014

    • 著者名/発表者名
      加藤岳生,斎藤圭司
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] バイアスを印加された近藤量子ドットのスピンカレント揺らぎ2014

    • 著者名/発表者名
      阪野塁,小栗章
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 振動外場下での量子ドットの動的輸送特性に与えるバーテックス補正の効果2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴文,加藤岳生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] S=1近藤ドットにおける電流のスピン・軌道チャンネル間相関2013

    • 著者名/発表者名
      阪野塁,小栗章,西川裕規,Alex C. Hewson
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 近藤ドットによる電流中のエンタングルメント生成とベル型不等式2013

    • 著者名/発表者名
      阪野塁,小栗章,西川裕規,Alex C. Hewson,加藤岳生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 空間自由度を持つ進化ゲーム理論における固定確率2013

    • 著者名/発表者名
      曽弘博,加藤岳生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonequilibrium current through correlated dot with orbital degeneracy2013

    • 著者名/発表者名
      Rui Sakano, Akira Oguri, Yunori Nishikawa, Alex C. Hewson
    • 学会等名
      International Symposium on Nanoscale Transport and Technology
    • 発表場所
      NTT厚木R&Dセンター(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Cross-correlation of Nonequilibrium Current through an Quantum Dot with a Hund's Rule Exchange Coupling2013

    • 著者名/発表者名
      Rui Sakano, Akira Oguri, Yunori Nishikawa, Alex C. Hewson
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Correlations functions of an Anderson impurity at high energies2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Oguri, Rui Sakano
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 近藤状態にある量子ドット系での非平衡電流の揺らぎ2013

    • 著者名/発表者名
      阪野塁
    • 学会等名
      物性研究所スパコン共同利用・CMSI合同研究界
    • 発表場所
      東京大学物性研究所(千葉県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamic response to AC fields in quantum dot systems2013

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Suzuki, Rui Sakano, Takeo Kato
    • 学会等名
      International Conference on Strongly Correlated Electron Systems
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Fermi-Edge Singularity in Single Electron Generation2013

    • 著者名/発表者名
      Takeo Kato
    • 学会等名
      VietNam 2013, IXth Rencontres du Vietnam
    • 発表場所
      ベトナム・クイニョン
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Kondo effect in heat transport via a two-state system2013

    • 著者名/発表者名
      Takeo Kato
    • 学会等名
      International Symposium on Nanoscale Transport and Technology
    • 発表場所
      NTT厚木R&Dセンター(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Kondo signature in heat transport via a local two-state system2013

    • 著者名/発表者名
      Takeo Kato
    • 学会等名
      Conference on Complex Nonlinear Systems: From Basic Science To Applications
    • 発表場所
      ウズベキスタン・サマルカンド
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メゾスコピック系の物理2013

    • 著者名/発表者名
      加藤岳生
    • 学会等名
      第58回物性若手夏の学校:講義
    • 発表場所
      滋賀県高島市・白浜荘
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 量子ドットから生成される単一電子に対するフェルミ端異常の影響

    • 著者名/発表者名
      伊與田英輝,加藤岳生
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 軌道縮退Anderson模型に基づく完全計数統における電流保存と1/(N-1)展開

    • 著者名/発表者名
      小栗章,阪野塁
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] アンダーソン量子ドットの高バイアス極限でのクーロン斥力による電流揺らぎ

    • 著者名/発表者名
      阪野塁,小栗章
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 周期的に変動するゲート電圧下での量子ドットの非平衡電流とショットノイズ

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴文,加藤岳生,阪野塁
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 異方的フント則結合のあるアンダーソン量子ドットの非平衡電流と普遍特性

    • 著者名/発表者名
      阪野塁,小栗章
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] アンダーソン量子ドットの高バイアス極限でのクーロン斥力による電流揺らぎ II

    • 著者名/発表者名
      小栗章,阪野塁
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 物性研究所加藤研究室(公式ページ)

    • URL

      http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/maincontents/organization/labs/kato_group.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 物性研究所加藤研究室(研究室で管理しているページ)

    • URL

      http://kato.issp.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 加藤研究室|東京大学物性研究所

    • URL

      http://kato.issp.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 加藤研究室

    • URL

      http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/maincontents/organization/labs/kato_group.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 加藤研究室

    • URL

      http://kato.issp.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2020-05-15  

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