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メゾスコピック系における測定の反作用とトポロジカルな準粒子

研究課題

研究課題/領域番号 26870080
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅰ
研究機関筑波大学

研究代表者

久保 敏弘  筑波大学, 数理物質系, 研究員 (00645286)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2015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)
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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードAharonov-Bohm効果 / 電子間相互作用 / 朝永・ラッティンジャー液体理論 / 線形伝導 / 非平衡グリーン関数法 / メゾスコピック系
研究実績の概要

昨年度までの研究では、量子ドットを含むAharonov-Bohm(AB)干渉計に、量子ドット電荷計を静電的に結合させて、AB干渉計を環境と見なした場合の量子ドット電荷計における線形伝導に着目してきた。このような系では、量子ドット電荷計を通過する電子はAB位相を直接獲得していないにもかかわらず、電子間相互作用によって量子ドット電荷計における線形伝導にAB磁束に対する振動が現れる。特に、電子間相互作用が強い状況で、電子間相互作用によって誘起されたAB振動のvisibilityが電子・正孔対称点近傍において1になることを示した。
この物理的なメカニズムはまだ明らかとなっていないが、電子間相互作用が強い極限で適用可能な運動方程式の切断近似を用いていることに原因があるのではないかと思い、別の近似法を試してみた。改良2次摂動理論と呼ばれる定性的には相互作用の強い領域から弱い領域までを広くカバーできる近似法で同様の計算を試みた。結果として、定性的には同じような振る舞いを得たため、近似のせいではなく何か物理的に意味のある結果ではないかと思われる。

それと並行して、これまでの量子ドットを含むAB干渉計の量子ドットを含む経路側を量子ホール効果のエッジ状態を記述するカイラルな1次元電子系の有効理論であるカイラル朝永・ラッティンジャー液体理論を用いて記述するようなモデルの検討を開始した。より一般的なモデルを考えるために、相互作用する領域を量子ドットのように点ではなく、有限の広がりをもった領域とし、相互作用パラメータを階段関数的に与えるモデルを構築した。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] Coulomb Interaction Induced Aharonov-Bohm Oscillations2015

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Kubo, Yasuhiro Tokura
    • 学会等名
      21st International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems
    • 発表場所
      Sendai International Center, Japan
    • 年月日
      2015-07-26 – 2015-07-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Coulomb Interaction Induced Aharonov-Bohm Oscillations2015

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Kubo, Yasuhiro Tokura
    • 学会等名
      21st International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems
    • 発表場所
      Sendai International Center (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-07-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 干渉計と静電的に結合した量子ドット系における非局所Aharonov-Bohm振動2014

    • 著者名/発表者名
      久保敏弘、都倉康弘
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Non-local Aharonov-Bohm Effects in Transport through a Quantum Dot Capacitively Coupled to a Non-equilibrium Aharonov-Bohm Interferometer2014

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Kubo, Yasuhiro Tokura
    • 学会等名
      8th International Conference on Quantum Dots
    • 発表場所
      Pisa Conference Center, Italy
    • 年月日
      2014-05-11 – 2014-05-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-05-15  

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