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縮退半導体メゾスコピック系の量子伝導ゆらぎの研究

研究課題

研究課題/領域番号 63460031
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 固体物性
研究機関大阪大学

研究代表者

邑瀬 和生  大阪大学, 理学部, 教授 (50028164)

研究分担者 石田 修 (石田 修一)  東京理科大学, 山口短期大学, 教授 (70127182)
蒲生 健次  大阪大学, 基礎工学部, 教授 (70029445)
鷹岡 貞夫  大阪大学, 理学部, 助教授 (50135654)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
1989年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1988年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
キーワードメゾスコピック / 超伝導 / バリステック伝導 / アハラノフ・ボ-ム効果 / アンダ-ソン局在 / シュブニコフ・ド・ハ-ス効果 / 極微細線、リング / GaAs@AlGaAsヘテロ構造 / 極微細線 / 非局所的伝導率 / ジュブニコフ・ド・ハ-ス効果 / アハラノフーボーム効果 / アンダーソン局在 / プラチナ・シリサイド / GaAs / GaAlAsヘテロ構造
研究概要

^3He冷却クライオスタット(最低温度0.4K)とそれに接続したコンパクトな超伝導磁石(最大磁場8.5T)を製作し、極低温、強磁場下でのメゾスコピック系の量子伝導の研究を行い、その結果以下の研究成果を得た。
(1)GaAs/GaAlAsヘテロ構造の極微細線(実効線幅170nm)において一次元サブバンドの磁場によるdepopulation効果を観測した。
(2)十字状の微小な試料で、電気伝導の非局所性のため、磁場に対する非対称的な伝導度のゆらぎを観測した。
(3)試料の大きさが電子の弾性散乱長と同程度になる、バリステック伝導領域での極微細線で電流経路を曲げたことによる、4端子負抵抗、非局所的電圧のゆらぎ、ゼロ磁場付近でのオ-バ-シュ-ト効果による抵抗の増加を観測した。
(4)上記の負抵抗および強磁下でのシュブニコフ・ド・ハ-ス振動を電圧端子と電流端子を分離した非局所的配置で測定し、その信号の端子間の距離による減衰定数を測定した。その結果、負抵抗の減衰定数はほぼ電子の弾性散乱長と一致するが、シュプニコフ振動の減衰定数は電子の弾性散乱長よりかなり大きく、しかも磁場を強くしていくほど短くなることを見出した。
(5)半金属Sb薄膜のアンダ-ソン局在を観測した。
(6)半金属Biの極微細線における、抵抗の磁場によるゆらぎを研究し、電極間隔が電子の非弾性散乱長より短くなるこ、伝導率のゆらぎの大きさが、距離の逆2乗で発散すること見出した。
(7)超伝導になるとわれわれが予想していた、金属一半導体化合物であるPtSiがTc=0.68Kで超伝導になることを確認した。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] K.Ishibashi,Y.Takagaki,K.Gamo S.Namba,S.Takaoka,K.Murase,S.Ishida,and Y.Aoyagi: ""Fabrication and Transport Characterisrics of Semiconductor wire and Ring Structures"" Journal of Vacuum Science and Technology B. 6. 1852-1855 (1988)

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  • [文献書誌] Y.Liu,S.Takaoka and K.Murase: ""Anti-localizatiom Effect in Epitaxially Grown Thin Sb Films on BaF_2"" Solid State Communications. 67. 738-786 (1988)

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  • [文献書誌] Y.Takagaki,K.Gamo S.Namba,S.Ishida,S.Takaoka,K.Mruase,K.Ishibashi,and Y.Aoyagi: ""Nonlocal Quantum Transport in Narrow Multibranched Electron Wave Guide of GaAs-AlGaAs"" Solid State Communications. 68. 1051-1054 (1988)

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  • [文献書誌] Y.Takagaki,K.Gamo S.Namba,S.Takaoka,K.Murase,S.Ishida,K.Ishibashi,and Y.Aoyagi: ""Nonlocal Voltage Fluctuations in a Quasi Ballistic Electron Waveguide"" Solid State Communications. 69. 811-815 (1989)

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  • [文献書誌] Y.Takagaki,K.Ishibashi,K.Gamo,S.Namba,S.ishida,S.Takaoka,and K.Murase: ""Dimensional Crossover of Electron-Electron Scattering in GaAs-AlGaAs Wires"" Japanese Journal of Applied Physics. 28. 645-648 (1989)

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  • [文献書誌] Y.Takagaki,F.Wakaya,Y.Kusumi,S.Takaoka,Y.Yuba,K.Gamo,K.Murase,and S.Namba: ""Fabrication of Narrow Channels in GaAs-AlGaAs Heterostructures and the Lateral Quantization Effect"" MicroElectronic Engineering. 9. 353-356 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takagaki,K.Gamo,S.Namba,S.Takaoka,K.Murase,and S.Ishida: ""Overshoot of Magnetoresistance at GaAs-AlGaAs Narrow Wire Junctions"" Solid Sate Communications. 71. 809-812 (1989)

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  • [文献書誌] Y.Takagaki,F.Wakaya,S.Takaoka,K.Gamo,K.Murase,and S.Namba: ""Fabrication of Ballistic Quantum Wires and the Transport Properties"" Japanese Journal of Applied Physics. 28. 390-394 (1989)

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  • [文献書誌] Y.Takagaki,K.Gamo,S.Namba,S.Ishida,S.Takaoka,and K.Murase: ""Width Dependence of Magnetoresistance in GaAs-AlGaAs WiresFabricated by Mesa Etching"" Journal ofApplied Physics. 67. 340-343 (1990)

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  • [文献書誌] Y.Liu,R.S.Zheng,S.Takaoka,K.Murase,K.Gamo,and S.Namba: ""Voltage Fluctuation inMesoscopic Structures of Bismuth"" SolidState Communications. 73. 667-670 (1990)

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  • [文献書誌] K.Ishibashi, Y.Takagaki, K.Gamo, S.Namba, S.Takaoka, K.Murase, S.Ishida, and Y.Aoyagi: "Fabrication and Transport Characteristics of Semiconductor Wire and Ring Structures" Journal of Vacuum Science and Technology B: Vol.6, No.6, pp.1852-1855, 1988.

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  • [文献書誌] Y.Liu, S.Takaoka and K.Murase: "Anti-localization Effect in Epitaxially Grown Thin Sb Films on BaF_2" Solid State Communications: Vol.67, No.8, pp.783-786.1988.

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  • [文献書誌] Y.Takagaki, K.Gamo, S.Namba, S.Ishida, S.Takaoka, K.Murase, K.Ishibashi and Y.Aoyagi: "Nonlocal Quantum Transport in Narrow Multibranched Electron Wave Guide of GaAs-AlGaAs" Solid State Communications: Vol.68, No.12, pp.1051-1054, 1988.

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  • [文献書誌] Y.Takagaki, K.Gamo, S.Namba, S.Takaoka, K.Murase, S.Ishida, K.Ishibashi, and Y.Aoyogai: "Nonlocal Voltage Fluctuations in a Quasi Ballistic Electron Waveguide" Solid State Communications: Vol.69, No.8, pp.811-815, 1989.

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  • [文献書誌] Y.Takagaki, K.Ishibashi, K.Gamo, S.Namba, S.ishida, S.Takaoka, and K.Murase: "Dimensional Crossover of Electron-Electron Scattering in GaAs-AlGaAs Wires" Japanese Journal of Applied Physics: Vol.28, No.4, pp.645-648, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takagaki, F.Wakaya, Y.Kusumi, S.Takaoka, Y.Yuba, K.Gamo, K.Murase and S.Namba: "Fabrication of Narrow Channels in GaAs-AlGaAs Heterostructures and the Lateral Quantization Effect" MicroElectronic Engineering: Vol.9, pp.353-356, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takagaki, K.Gamo, S.Namba, S.Takaoka, K.Murase, and S.Ishida: "Overshoot of Magnetoresistance at GaAs-AlGaAs Narrow Wire Junctions" Solid Sate Communications: Vol.71, No.10, pp.809-812, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takagaki, F.Wakaya, S.Takaoka, K.Gamo, K.Murase, and S.Namba: "Fabrication of Ballistic Quantum Wires and the Transport Properties" Japanese Journal of Applied Physics: Vol.28, No.10, pp.390-394, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takagaki, K.Gamo, S.Namba, S.Ishida, S.Takaoka, and K.Murase: "Width Dependence of Magnetoresistance in GaAs-AlGaAs Wires Fabricated by Mesa Etching" Journal of Applied Physics: Vol.67, No.1, pp.340-343, 1990.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Liu, R.S.Zheng, S.Takaoka, K.Murase, K.Gamo and S.Namba: "Voltage Fluctuation in Mesoscopic Structures of Bismuth" Solid State Communications: Vol.73, No.10, pp.667-670, 1990.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takagaki,K.Gamo,S.Namba,S.Takaoka,K.Murase,S.Ishida,K.Ishibashi,and Y.Aoyogai: "Nonlocal Voltage Fluctuations in a Quasi Ballistic Electron Waveguide" Solid State Communications. 69. 811-815 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takagaki,F.Wakaya,Y.Kusumi,S.Takaoka,Y.Yuba,K.Gamo,K.Murase,and S.Namba: "Fabrication of Narrow Channels in GaAs-AlGaAs Heterostructures and the Lateral Quantization Effect" MicroElectronic Engineering. 9. 353-356 (1989)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takagaki,K.Gamo,S.Namba,S.Takaoka,K.Murase,and S.Ishida: "Overshoot of Magnetoresistance at GaAs-AlGaAs Narrow Wire Junctions" Solid Sate Communications. 71. 809-812 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takagaki,F.Wakaya,S.Takaoka,K.Gamo,K.Murase,and S.Namba: "Fabrication of Ballistic Quantum Wires and the Transport Properties" Japanese Journal of Applied Physics. 28. 390-394 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takagaki,K.Gamo,S.Namba,S.Ishida,S.Takaoka,and K.Murase: "Width Dependence of Magnetoresistance in GaAs-AlGaAs Wires Fabricated by Mesa Etching" Journal of Applied Physics. 67. 340-343 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Liu,R.S.Zheng,S.Takaoka,K.Murase,K.Gamo and S.Namba: "Voltage Fluctuation in Mesoscopic Stuctures of Bismuth" Solid State Communications. 73. 67-670 (1990)

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      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takagaki;K.Gamo;S.Namba;S.Ishida;S.Takaoka;K.Murase;K.Ishibashi;Y.Aoyagi: Solid State Communication. 68. 1051-1054 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takagaki;K.Gamo;S.Namba;S.Takaoka;S.Ishida;K.Murase;K.Ishibshi;Y.Aoyagi: Solid State Communication. 69. 811-815 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Liu;S.Takaoka;K.Murase: Solid State Communication. 67. 783-786 (1988)

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      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takagaki;K.Ishibashi;S.Ishida;S.Takaoka;K.Gamo;K.Murase;S.Namba: Japanese Journal of Applied Physics.

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      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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