| 研究概要 |
結晶の中の電子状態を記述するバンド理論は固体物理の基礎をなすものあるが,その本質は周期ポテンシャル中の電子のふるまいの記述にほかならない.本研究では有機伝導体やインターカレートしたグラファイトなど層状結晶構造を持つ物質,および半導体超格子や金属多層膜など人工層状物質,さらには半導体界面2次元電子系に微細構造を持つゲート電極を付加した人工周期系などを対象として,その超周期構造に起因する特異な伝導現象を研究した.また,本補助金にて購入した超伝導マグネットシステムを活用して,希薄磁性半導体や有機伝導体の低温強磁場における輸送現象の研究も展開した.
GaAs/AlGaAs半導体ヘテロ構造の表面に微細加工を施した強磁性体のゲート電極を付加することによって空間変調磁場を2次元電子系に印加する手法を開発した.1次元変調磁場のもとでの磁気抵抗に整合振動効果(磁気ワイス振動)が現れることは以前にわれわれが理論的に予測していたが,それを今回実験的に実証した.
(BEFDT=TTF)系の有機伝導体において最初に発見された角度依存磁気抵抗振動効果(ADMRO)が擬2次元電子系に一般的な現象であることをわれわれは以前に古典モデルにもとづく計算によって示していた.今回,層状物質であるグラファイト層間化合物においても同様の現象を観測した.またGaAs/AlGaAs超格子の垂直伝導におけるADMROの測定を行った.
有機伝導体α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4において見いだされる上記とは異なるタイプの角度依存磁気抵抗振動効果が擬1次元系のほぼ平行なフェルミ面に生ずる開いた軌道と単位胞との整合効果に起因することを,2軸にわたる角度依存性の測定をもとにしたマッピングと,モデル計算にもとづいて示した.
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