| 研究概要 |
本年度は,従来からの懸案であった,近藤効果とRKKY相互作用との相克についての実験に着手した.2つの量子ドットを並列させ,一方においてFano近藤効果を生じさせる.この状態で,もう一方の量子ドットスピンをON/OFFさせることで,Fano近藤効果が消失/出現することを確認した.すなわち,RKKY相互作用を発生させることで,近藤温度が著しく低下したことになり,近藤効果とRKKY相互作用の相克という最も単純な描像を確認する結果となった.これは,従来の一部の理論をサポートする一方,近藤状態において量子情報の拡散が抑えられるとした一部の興味深い理論シミュレーションをサポートしない.これは,あくまで静的な測定を行っているためである可能性があり,実験系に更に工夫を加え,また動的な領域に測定を広げることで新しい情報を得られる可能性があり,引き続き研究を続ける.
量子ドット内多体効果によって,ドットの量子状態の充填順序は1電子エネルギーの順番から大きく変化する.側壁結合型量子ドットを使って,ゼロ電子状態を実現し,電子の個数を正確に測定し,同時に磁場応答を見ることで充填された状態の1電子アサインメントを行った.これにより,閉じこめポテンシャル形状を変化させることで,多体効果の現れ方に大きな変化が生じることが判明した.
2次元正孔系をアンチドットに加工し,電気伝導を測定した.特にアンチドット間隔の狭い試料について,AB型振動を観測した.これをFourier解析した結果,メインピークに分裂が観測され,更に2倍高調波,4倍高調波で分裂の様子が大きく変化することを見いだした.これは,2次元正孔系に2つのフェルミ面が存在すると同時に,スピン軌道相互作用によって面内に有効磁場が発生し,これによるベリー位相が生じたためである.アンチドット系では初めてこの効果を観測した.
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