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2層系ν=1量子ホール状態におけるトンネル電流のマイクロ波依存性

研究課題

研究課題/領域番号 24540319
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
研究機関京都大学

研究代表者

澤田 安樹  京都大学, 低温物質科学研究センター, 名誉教授 (90115577)

研究分担者 江澤 潤一  理化学研究所, 岩崎先端中間子研究室, 客員研究員 (90133925)
連携研究者 新井 敏一  東北工業大学, 共通教育センター, 准教授 (80333318)
福田 昭  兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (70360633)
研究協力者 津田 是文  
三谷 昌平  
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
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード量子ホール効果 / 複合ボソン / ボース凝縮 / 巨視的コヒーレンス / ジョセフソン効果 / 分数量子ホール効果 / 抵抗増大現象
研究成果の概要

2層系量子ホール状態ν=1において,ジョセフソン効果に相当する現象が起こることを予測し,研究を推し進めた.臨界電流の計算を行い,実験データを説明した.ACジョセフソン効果の実験を行う予定であったが,試料に不具合があり,新しい試料を準備中である.この間にν=2/3量子ホール状態で大電流を流すことで起こる抵抗増大状態の研究を進め,1)抵抗増大状態は負の温度依存性を持つ,2)直流では抵抗増大は起きない,3)ホール抵抗は抵抗増大状態においても量子化値を保っている,4)充填率をずらして電流ポンプすると量子化値もシフトするなどの新しい知見を得た.この結果を用いて抵抗増大状態の新しいモデルを提案した.

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

    (23件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (9件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Interlayer diffusion of nuclear spin polarization in ν = 2/3 quantum Hall states2014

    • 著者名/発表者名
      M.H. Nguyen, S. Tsuda, D. Terasawa, A. Fukuda, Y. Zheng, A. Sawada
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW B

      巻: 89

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear spin relaxation in the SU(4) spin-pseudospin intertwined skyrmion regime in theν=1 bilayer quantum Hall state2013

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuda, M-H. Nguyen, D. Terasawa, A. Fukuda, Z.F. Ezawa, and A. Sawada
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 88, 205103 号: 20 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1103/physrevb.88.205103

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oscillation mode transformation of edge magnetoplasmons in two-dimensional electron system on liquid-helium surface2013

    • 著者名/発表者名
      S. Yamanaka, T. Arai, A. Sawada, A. Fukuda, H. Yayama
    • 雑誌名

      LOW TEMPERATURE PHYSICS

      巻: 39 号: 10 ページ: 842-850

    • DOI

      10.1063/1.4823489

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raman spectroscopy investigations of chemically derived zigzag edge graphene nanoribbons2013

    • 著者名/発表者名
      R. Nishinakagawa, K. Matsuda, T. Arai, A. Sawada, and T. Terashima
    • 雑誌名

      AIP Advances

      巻: 3 号: 9 ページ: 92111-92111

    • DOI

      10.1063/1.4821281

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Approach to Ground States of theν=2/3 Bilayer Fractional Quantum Hall Systems2013

    • 著者名/発表者名
      Yangdong Zheng, Anju Sawada and Zyun F. Ezawa
    • 雑誌名

      Solid State Communications

      巻: 155 ページ: 82-87

    • DOI

      10.1016/j.ssc.2012.10.019

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Onset Temperature for the Kosterlitz-Thouless Phase Transition in the Bilayerν=1 Quantum Hall State2012

    • 著者名/発表者名
      D. Terasawa, A. Fukuda, T. Morikawa, Y. D. Zheng, A. Sawada and Z.F. Ezawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 86, 165320 号: 16 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1103/physrevb.86.165320

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Incompressible edge wave in classical two-dimensional electron liquid on helium surface2012

    • 著者名/発表者名
      S.Yamanaka, A. Arai, A. Sawada, A. Fukuda, H. Yayama
    • 雑誌名

      Europhys. Lett.

      巻: 100 号: 1 ページ: 17009-17009

    • DOI

      10.1209/0295-5075/100/17009

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interlayer Phase Coherence and Josephson Effects in Bilayer Quantum Hall Systems2012

    • 著者名/発表者名
      Z.F. Ezawa, G. Tsitsishvili and A. Sawada
    • 雑誌名

      Euro. Phys. J. B

      巻: 85, 270 号: 8 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1140/epjb/e2012-30026-2

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Josephson Tunneling in Bilayer Quantum Hall System2012

    • 著者名/発表者名
      Z.F. Ezawa, G. Tsitsishvili and A. Sawada
    • 雑誌名

      Phys. Lett. A

      巻: 376 号: 35 ページ: 2430-2434

    • DOI

      10.1016/j.physleta.2012.06.011

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linewidth broadening in edge-magnetoplasmon resonance of helium surface state electrons2012

    • 著者名/発表者名
      T. Arai, S. Yamanaka, H. Yayama, A. Sawada, A. Fukuda
    • 雑誌名

      Journal of Physics Conference Series

      巻: 400 号: 4 ページ: 42001-42001

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/4/042001

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activated transport in the v=1 bilayer quantum Hall states with small tunneling energy Delta(SAS)=1K2012

    • 著者名/発表者名
      A. Fukuda, D. Terasawa, T. Morikawa, Y.D. Zheng, T. Arai, Z.F. Ezawa, A. Sawada
    • 雑誌名

      Journal of Physics Conference Series

      巻: 400 号: 4 ページ: 42008-42008

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/4/042008

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic nuclear spin relaxation and dynamic polarization rates in the =2/3 quantum Hall states2012

    • 著者名/発表者名
      K. Iwata, A. Fukuda, M. Morino, A. Sawada
    • 雑誌名

      Journal of Physics Conference Series

      巻: 400 号: 4 ページ: 42022-42022

    • DOI

      10.1088/1742-6596/400/4/042022

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Resistance maxima and deviations from the quantized Hall value induced by dynamic nuclear polarization around the n=2/3 quantum Hall state2014

    • 著者名/発表者名
      D. Terasawa1, S. Tsuda, S. Mitani, Minh-Hai N., A. Fukuda1, and A. Sawada
    • 学会等名
      32nd International Conference on the Physics of Semiconductor
    • 発表場所
      Austine, Texas, USA
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] DIRECT CURRENT NUCLEAR SPIN POLARIZATION IN THE FRACTIONAL QUANTUM HALL EFFECT2014

    • 著者名/発表者名
      A Fukuda, S Tsuda, D Terasawa, A Sawada
    • 学会等名
      27th International Conference on Low Temperature Physics
    • 発表場所
      Buenos Aires, Argentina
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 直流電流による量子ホール状態ν=2/3の状態変化2013

    • 著者名/発表者名
      津田是文,三谷昌平,Nguyen Minh-Hai,寺澤大樹,福田昭,澤田安樹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Anomalous electric transport induced by dynamic nuclear polarization2013

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuda, D. Terasawa, S. Mitani, Minh Hai N., A. Fukuda, A. Sawada
    • 学会等名
      20th International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems
    • 発表場所
      Wroclaw
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Current Frequency Dependence of the Resistance Enhancement2013

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuda, S. Mitani, Minh Hai N., A. Fukuda, D. Terasawa, A. Sawada
    • 学会等名
      20th International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems
    • 発表場所
      Wroclaw
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Insulating Phase in the Dynamically Nuclear Spin Polarized ν=2/32013

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuda, A. Fukuda, M. H. Nguyen, D. Terasawa, A. Sawada
    • 学会等名
      20th International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems
    • 発表場所
      Wroclaw
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子ホール状態v=2/3における核スピン偏極による抵抗減少効果2013

    • 著者名/発表者名
      津田是文,三谷昌平,Nguyen Minh-Hai,寺澤大樹,福田昭,澤田安樹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 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] 量子ホール状態ν=2/3における磁気抵抗値の温度変化2012

    • 著者名/発表者名
      津田是文,Nguyen Minh-Hai,福田昭,寺澤大樹,澤田安樹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 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] 量子ホール状態ν=2/3付近における抵抗増大状態の充填率依存性2012

    • 著者名/発表者名
      三谷 昌平,津田 是文、Nguyen Minh-Hai、寺澤 大樹、福田 昭、澤田 安樹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 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
  • [備考] Nano-scale Quantum Condenced Matter Physics

    • URL

      http://www.ltm.kyoto-u.ac.jp/teijigen/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] ナノ量子物性研究室

    • URL

      http://www.ltm.kyoto-u.ac.jp/teijigen/

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2020-05-15  

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