| 研究課題/領域番号 |
10875075
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
森藤 正人 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00230144)
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| 研究分担者 |
百瀬 英毅 大阪大学, 低温センター, 助手 (80260636)
森 伸也 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70239614)
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| キーワード | ワニエ・シュタルク状態 / 半導体超格子 / 電子波干渉 |
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| 研究概要 |
半導体超格子に電界を加えると、ワニエ・シュタルク状態と呼ばれる量子化されたエネルギー準位が生じるとが知られている.この状態は、ブロッホ振動と呼ばれる電界中の電子の運動と密接に結び付いている.
従来より、結晶中の電子がある程度以上の頻度で散乱を受けるとワニエ・シュタルク状態は形成されないこと知られていた.しかし、どのような条件の元でワニエ・シュタルク状態が生じるのかという点について、はっきりした条件は知られていなかった.
本研究では、まずワニエ・シュタルク状態をブロッホ状態の重ねあわせで表わす表式を導き、ブロッホ振動とワニエ・シュタルク状態の関係を明らかにした.これにより、ワニエ・シュタルク状態への散乱の効果を取り入れることが可能になった.さらに、数値計算により不純物を含む結晶中のワニエ・シュタルク状態を計算し、ワニエ・シュタルク状態の散乱による非局在化の度合いをを定量的に求めた.
さらに、散乱により誘発されるワニエ・シュタルク状態の電界方向への運動を記述する式を導き、超行使中の電子のドリフト速度を定量的に求めることを可能にした.
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