昨年度までの計画を以下のように発展させた。 (1)干渉効果の直接的観測を目指して、2つの量子ドットを並列に持つ試料の作成を行い、ドット間の結合に応じて生ずる量子準位のラビ振動を観察すべく、マイクロ波照射のためのサンプルホルダーを制作し実験準備を整えた。これとは別に、2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。特に、個別の量子ドットそれぞれのクーロン伝導ピークの共鳴幅が直列にする事で温度幅よりもさらに先鋭化する事を確かめた。先鋭化した伝導度共鳴ピークの位置および振幅が、わずかな磁場の変動によってに変化するかどうかを探索している。 (2)整数および分数量子ホールコ効果状態下での端状態の非平衡分布を、複数のクロスゲートを持つホール素子を試料として調べた。その結果、整数量子ホール効果においては奇数のフィリングの場合にのみ、電流の挿引によって、非平衡緩和過程が数分程度の極めてゆっくりした履歴特性を示すことを見いだした。これは、端状態間の遷移による電子スピンのフリップによって母体結晶(GaAs)の核スピンのフリップが誘起され、それが超微細構造を通して電子スピンに対する有効磁場を大きく変化させている結果と解釈される。さらに、同様な履歴現象が分数量子ホール状態(2/3と1/3)でも観測された。これは、"分数端状態"が存在し、かつそれが特定の方向にスピン偏極していることを示唆する。この知見は分数端状態について初めて得られたものであり、今後、分数端状態のスピン状態を研究するための強力な実験的手段になると考えられる。
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