研究課題
本年度は、サイドゲートによる電気化学ポテンシャル変調効率改善について、電極によるスクリーニングを考慮したシミュレーションを行い、電極幅の効果について検討した。電子数やドットの大きさなどの個体差の影響や、バックゲートに対するスクリーニング低減の影響も考慮し、確かにサイドゲートによる変調効率が改善されていることが分かった。またスピン検出実験を計画していたが、ドットと電極のトンネル結合が大きく、サイドゲート変調を行ってもスピン検出に必要な分解能が得られなかった。これについては、電極作製時の表面処理の条件を変えることにより弱結合試料が得られることが期待され、現在実験が進行中である。本年度はさらに、SiGe自己形成量子ドットにも着目した。この系はキャリアが正孔であるため、InAs中の電子同様に強いスピン軌道相互作用が期待される。また波動関数の対称性より超微細相互作用によるデコヒーレンスの抑制が期待される。InAs量子ドットと同様の手法により単一正孔トランジスタを作製し、スピン物性の評価を試みた。その結果、ソースドレイン電圧が0mVにおいてドット電気伝導度にピーク(ゼロバイアスピーク)が観測され、近藤効果を示唆する結果が得られた。また、近藤効果に特徴的な対数関数的減衰や、高磁場においてゼロバイアスピークの分裂も観測された。正孔量子ドットにおける近藤効果は報告例が少なく、今後より詳細な実験や、理論的な考察を進める予定である。
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すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 7件) 備考 (1件)
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