1999 年度実績報告書

量子ホール電子系の位相干渉性とその制御

研究課題

研究課題/領域番号	10440101
研究機関	東京大学
研究代表者	小宮山進東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (00153677)
研究分担者	平井宏東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (30251325) 吉岡大二郎東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (30114713)
キーワード	位相干渉性 / 量子ホール効果 / 伝導度ゆらぎ / AB効果
研究概要	昨年度までの計画を引き継いで以下のように研究を進めた。 (1)量子ホール効果遷移領域での遷移スペクトルを観察した。具体的には、微少なショットキー・クロスゲート(3ミクロン角)を直列に2つ(G1とG2)並べた量子ホール効果素子で昨年度得た抵抗揺らぎをさらに詳しく解析した。その結果、抵抗揺らぎの原因が、不純物ポテンシャルの2次元電子系によるクリーニング効果が磁場・電子系濃度(フェルミエネルギー)のわずかな変化によって大きく変化しする事に寄ることが解った。この機構は、ゼロ磁場下での普遍伝導度揺らぎとは異なり、ランダウ準位が整数個占有された場合に電子系が非圧縮性となってスクリーニングに全く寄与しないという強磁場特有の現象に起因する。 (2)本研究の最終目標である干渉効果の直接観測を目指して、ゲート領域の微少極限である二つの量子ドットを直列に持つ試料の作成を行い、ドット間の結合に応じて量子準位の分裂・融合が起こることを観測した。今後はこの2重量子ドット構造に充填を絞り、高速パルスゲート電圧の制御による電子波動関数の時間発展を直接観測することを目指す。

研究成果
(10件)

すべてその他

すべて文献書誌 (10件)

[文献書誌] Y.Kawano: "Cyclotron Emission from Quantized Hall Devices : Injection of Nonequiribrium Electrons from Contacts"Phys.Rev.B. 59. 12537-12546 (1999)
[文献書誌] H.Hirai: "Ultra-high Sensitive Detection of Far-infrared Radiation in Quantum-Dot Devices at High Magnetic Fields"Proc. of The 4th Int.Symp. on Advanced Physical Fields (Tsukuba, March 1999). 13-16 (1999)
[文献書誌] O.Astafiev: "Quantum dot in high magnetic field and far-infrared response"Proc. of Workshop on Nanophotonics (Nizhny Novgorod, Russia, March 1999). 31-38 (1999)
[文献書誌] S.Komiyama: "Heat Instability of Quantum Hall Conductors"Phys.Rev.B. 61. 2014-2027 (2000)
[文献書誌] S.Komiyama: "Detection of Single Photons in the FIR-Range"Nature. 403. 405-407 (2000)
[文献書誌] V.Antonov: "Single Fir-Photon Detection Using a Quantum-Dot"to be published in Physca E. (2000)
[文献書誌] T.Machida: "Resistance fluctuations in integer quantum-Hall transitions"to be published in Physca E. (2000)
[文献書誌] Y.Kawano: "Breakdown of the Quantized Hall Effect in the Vicinity of Current Contacts"to be published in PRB. (2000)
[文献書誌] 小宮山進: "実験物理学 11巻§6.3"丸善. 16 (1999)
[文献書誌] 河野行雄: "固体物理 Vol.34(5)"量子ホール効果状態における電子系からのサイクロトロン""アグネ技術センター. 11 (1999)

1999 年度 実績報告書

量子ホール電子系の位相干渉性とその制御

研究代表者

小宮山 進 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (00153677)

研究成果

[文献書誌] Y.Kawano: "Cyclotron Emission from Quantized Hall Devices : Injection of Nonequiribrium Electrons from Contacts"Phys.Rev.B. 59. 12537-12546 (1999)

[文献書誌] H.Hirai: "Ultra-high Sensitive Detection of Far-infrared Radiation in Quantum-Dot Devices at High Magnetic Fields"Proc. of The 4th Int.Symp. on Advanced Physical Fields (Tsukuba, March 1999). 13-16 (1999)

[文献書誌] O.Astafiev: "Quantum dot in high magnetic field and far-infrared response"Proc. of Workshop on Nanophotonics (Nizhny Novgorod, Russia, March 1999). 31-38 (1999)

[文献書誌] S.Komiyama: "Heat Instability of Quantum Hall Conductors"Phys.Rev.B. 61. 2014-2027 (2000)

[文献書誌] S.Komiyama: "Detection of Single Photons in the FIR-Range"Nature. 403. 405-407 (2000)

[文献書誌] V.Antonov: "Single Fir-Photon Detection Using a Quantum-Dot"to be published in Physca E. (2000)

[文献書誌] T.Machida: "Resistance fluctuations in integer quantum-Hall transitions"to be published in Physca E. (2000)

[文献書誌] Y.Kawano: "Breakdown of the Quantized Hall Effect in the Vicinity of Current Contacts"to be published in PRB. (2000)

[文献書誌] 小宮山 進: "実験物理学 11巻§6.3"丸善. 16 (1999)

[文献書誌] 河野 行雄: "固体物理 Vol.34(5)"量子ホール効果状態における電子系からのサイクロトロン""アグネ技術センター. 11 (1999)

1999 年度実績報告書

小宮山進東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (00153677)

[文献書誌] 小宮山進: "実験物理学 11巻§6.3"丸善. 16 (1999)

[文献書誌] 河野行雄: "固体物理 Vol.34(5)"量子ホール効果状態における電子系からのサイクロトロン""アグネ技術センター. 11 (1999)