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2004 年度 研究成果報告書概要

超周期構造中2次元電子系の量子輸送

研究課題

研究課題/領域番号 13304025
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
研究機関東京大学

研究代表者

家 泰弘  東京大学, 物性研究所, 教授 (30125984)

研究分担者 遠藤 彰  東京大学, 物性研究所, 助手 (20260515)
福山 秀俊  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10004441)
研究期間 (年度) 2001 – 2004
キーワード2次元電子系 / GaAs / 平面超格子 / 磁気抵抗振動 / アンチドット格子 / アハロノフ・ボーム効果 / ホフスタッターバタフライ
研究概要

半導体2次元電子系アンチドット三角格子における量子振動伝導を系統的に調べた.ゼロ磁場近傍のAAS振動とAB型振動,および量子ホール遷移効果のAB型振動の3種の量子干渉効果についてその温度依存性を詳細に測定し,有限温度におけるデコヒーレンス機構の違いを明らかにした.また強磁場AB振動周期のゲート電圧依存性からアンチドットの周囲に形成されるエッジチャンネルの特性を議論した.
半導体2次元電子系量子細線表面上に強磁性細線を配した複合系において磁場勾配下の電子輸送を調べ,特異な非対称伝導効果,空間変化磁場による普遍的伝導度ゆらぎ,量子ホール領域の電子輸送に対する磁気バリアの効果などを明らかにした.
超伝導ネットワークに微小磁性体アレイを付加した系で実現される空間変調磁場下でのリトリ・パークス振動を観測した.これに相当する2次元タイトバインディング模型のエネルギー準位(ホフスタッター・バタフライ・スペクトル)を計算し,そのエッジがネットワークの超伝導転移温度の変化に対応することを示した.
短周期1次元平面超格子を作製しその磁気抵抗を精密に測定したところ,これまでよりも低磁場領域において新しい抵抗振動現象を見出した.この現象がミニバンド形成によって生じた開いた軌道と超格子周期との整合効果によるものであることを明らかにした.また,整合振動の振幅解析から2次元電子面における電場変調を定量的に評価する方法を確立し,2次元電子の波動関数の垂直方向への拡がりが変調振幅に及ぼす影響を明らかにした.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (7件)

  • [雑誌論文] New Class of Small Amplitude Low-Field Magnetoresistance Oscillation in Unidirectional Lateral Superlattice : Geometric Resonance of Bragg-Reflected Cyclotron Orbit2005

    • 著者名/発表者名
      A.Endo, Y.Iye
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 71

      ページ: 081303-1-081303-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Dependence of Modulation Amplitude on Electron Density in Unidirectional Superlattice : The Effect of Thickness of the Two-Dimensional Electron Gas2005

    • 著者名/発表者名
      A.Endo, Y.Iye
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 74(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Dependence of Modulation Amplitude on Electron Density in Unidirectional Superlattice : The Effect of Thickness of the Two-Dimensional Electron Gas2005

    • 著者名/発表者名
      A.Endo, Y.Iye
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 74(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Aharonov-Bohm type Effects in Triangular Antidot Lattices2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Iye, M.Ueki, A.Endo, S.Katsumoto
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 73

      ページ: 3370-3377

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Hofstadter Butterflies in Modulated Magnetic Field---Superconducting Wire Network with Magnetic Decoration2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Iye, E.Kuramochi, M.Hara, A.Endo, S.Katsumoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 70

      ページ: 144524-1-144524-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Universal Conductance Fluctuations in a Narrow Channel of Two-Dimensional Electron Gas under Gradient Magnetic Field with Zero Mean2004

    • 著者名/発表者名
      M.Hara, A.Endo, S.Katsumoto, Y.Iye
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn. 73

      ページ: 2928-2931

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Transport in a Two-Dimensional Electron-Gas Narrow Channel with a Magnetic-Field Gradient2004

    • 著者名/発表者名
      M.Hara, A.Endo, S.Katsumoto, Y.Iye
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 69

      ページ: 153304-1-153304-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2006-07-11  

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