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2007 年度 実績報告書

結合ナノ構造中3He温度電子スピン密度分布のイメージング

研究課題

研究課題/領域番号 17340093
研究機関筑波大学

研究代表者

野村 晋太郎  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 准教授 (90271527)

研究分担者 大塚 洋一  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (50126009)
キーワード量子閉じ込め / 電子スピン物性 / 近接場分光
研究概要

本年度は(1)電子線リソグラフィー法を用いたリフトオフプロセスにより配列ナノ構造の表面ゲート試料の作製、(2)極低温空間分解円偏光分光測定システムの運用、(3)中赤外領域の分光測定を実施した。
(1)測定には、電子線リソグラフィー法を用いたリフトオフプロセスによりGaAs高移動度ヘテロ構造ウエハー上に作製したナノ構造試料等を用いた。
(2)円偏光分光測定に最適化した広い試料空間をもつ到達温度70mKの冷凍機と、近接場光学顕微鏡と一体化した光学系を配置した極低温空間分解円偏光分光測定システムを運用し、空間分解分光測定を実施した。近接場光学顕微鏡には、二重テーパー型近接場光プローブをウエットエチングにより作製し、押しつけ法により開口部を形成した自家製の光プローブを用いた。
二次元電子系ホールバー構造、量子ポイントコンタクト構造の空間分解分光に関する研究を実施した。強磁場中における空間分解光照射効果の測定により、量子ホール端状態に起因すると考えられる試料端での大きな光応答信号を観測し、その空間分布を得た。極低温領域で観測された複数のランダウ準位に起因する発光ピークエネルギーの電子密度依存性から、電子と正孔の有効質量有効質量が電子密度の低下に伴い増大することを見いだした。
(3)磁場中に置かれた試料を測定可能な外部光導入可能なフーリエ変換分光システムを用いて、中赤外領域においてInAs量子チューブの発光分光測定を行った。その結果、発光ピークの磁束に依存したエネルギー振動を見いだした。この振動は荷電励起子のアハロノブ=ボーム効果であることが示された。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (17件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Density dependent electron effective mass probed by photoluminescence down to dilute electron density limit2008

    • 著者名/発表者名
      S. Nomura, M. Yamaguchi, T. Akazaki, H. Tamura, T. Maruyama, S. Miyashita and Y. Hirayama
    • 雑誌名

      Physica E 40

      ページ: 1467-1469

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical mapping of properties of two-dimensional electron system in magnetic fields2008

    • 著者名/発表者名
      N. Hayashi, K. Tsumura, S. Nomura, M. Yamaguchi, H. Tamura, T. Akazaki, Y. Hirayama
    • 雑誌名

      Physica E 40

      ページ: 1533-1535

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Negative photoconductivity in In0.5A10.4As/In0.7Ga0.3As heterostructures2008

    • 著者名/発表者名
      T. Akazaki, M. Yamaguchi, K. Tsumura, S. Nomura, and H. Takayanagi
    • 雑誌名

      Physica E 40

      ページ: 1341-1343

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical evidence for Aharonov-Bohm effect in quantum tubes2008

    • 著者名/発表者名
      S. Nomura, K. Tsumura, P. Mohan, J. Motohisa, and T. Fukui
    • 雑誌名

      Physica E 40

      ページ: 1081-1082

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of electron and hole effective masses in back-gated GaAs/AlxGal-xAs quantum wells2007

    • 著者名/発表者名
      S. Nomura, M. Yamaguchi, T. Akazaki, H. Tamaura, T. Maruyama, S. Miyashita and Y. Hirayama
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 56

      ページ: R201306-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linear scaling calculation of an n-type GaAs quantum dot2007

    • 著者名/発表者名
      S. Nomura and T. Iitaka
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E 76

      ページ: 037701-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aharonov-Bohm oscillations in photoluminescence from charged exciton in quantum tubes2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tsumura, S. Nomura, P. Mohan, J. Motohisa, and T. Fukui
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

      ページ: L440-L443

    • 査読あり
  • [学会発表] Photoconductance imaging of a quantum point contact under local optical excitations2008

    • 著者名/発表者名
      H. Ito, T. Omi, and S. Nomura
    • 学会等名
      First International Symposium on Interdisciplinary Materials Science
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      20080313-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Voltage response images of a superconductor-normal metal-superconductor junction to the light2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tsumura, S. Nomura, T. Akazaki, H. Takayanagi
    • 学会等名
      First International Symposium on Interdisciplinary Materials Science
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      20080313-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] A low temperature-high magnetic field-near field-scanning optical microscope for imaging electronic states in GaAs/AlGaAs heterostructures2008

    • 著者名/発表者名
      T. Omi, H. Ito, K. Tsumura, S. Nomura, Y. Ootuka
    • 学会等名
      First International Symposium on Interdisciplinary Materials Science
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      20080313-14
  • [学会発表] 冷却した非ドープGaAs量子井戸の光照射後の発光の時間変化2008

    • 著者名/発表者名
      マシュー・デルベック、山口真澄、野村晋太郎、田村浩之、赤崎達志
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東大阪市
    • 年月日
      2008-03-25
  • [学会発表] 量子ポイントコンタクトの光伝導イメージング2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤宙陛, 野村晋太郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      東大阪市
    • 年月日
      2008-03-23
  • [学会発表] Photoluminescence evolution across the metal-insulator transition in an undoped GaAs quantum well2007

    • 著者名/発表者名
      M. Yamaguchi, S. Nomura, T. Maruyama, S. Miyashita, and Y. Hirayama, H. Tamura, and T. Akazaki
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Electronic Properties of Two-dimensional Systems
    • 発表場所
      Genoa
    • 年月日
      20070715-20
  • [学会発表] Negative photoconductivity in In0.52A10.48As/In0.7Ga0.3As heterostructures2007

    • 著者名/発表者名
      T. Akazaki, M. Yamaguchi, K. Tsumura, S. Nomura, H. Takayanagi
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Electronic Properties of Two-dimensional Systems
    • 発表場所
      Genoa
    • 年月日
      20070715-20
  • [学会発表] Density dependent electron effective mass probed by photoluminescence down to dilute electron density limit2007

    • 著者名/発表者名
      S. Nomura, M. Yamaguchi, T. Akazaki, H. Tamura, T. Maruyama, S. Miyashita, and Y. Hirayama
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Electronic Properties of Two-dimensional Systems
    • 発表場所
      Genoa
    • 年月日
      20070715-20
  • [学会発表] Optical evidence for Aharonov-Bohm effect in quantum tubes2007

    • 著者名/発表者名
      S. Nomura, K. Tsumura, P. Mohan, J. Motohisa, and T. Fukui
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Electronic Properties of Two-dimensional Systems
    • 発表場所
      Genoa
    • 年月日
      20070715-20
  • [学会発表] Optical mapping of properties of two-dimensional electron system in magnetic fields2007

    • 著者名/発表者名
      N. Hayashi, K. Tsumura, S. Nomura, M. Yamaguchi, H. Tamura, T. Akazaki, and Y. Hirayama
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Electronic Properties of Two-dimensional Systems
    • 発表場所
      Genoa
    • 年月日
      20070715-20
  • [学会発表] 低密度二次元電子系の電子間相互作用と局在効果2007

    • 著者名/発表者名
      野村晋太郎
    • 学会等名
      平成19年度東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会
    • 発表場所
      宮城県松島町
    • 年月日
      2007-10-26
  • [学会発表] 低電子密度領域二次元電子系発光による電子・正孔有効質量の増大の検出2007

    • 著者名/発表者名
      野村晋太郎、山口真澄、田村浩之、赤崎達志、丸山達朗、宮下宣、平山祥郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] 非ドープGaAs量子井戸の中性励起子と荷電励起子2007

    • 著者名/発表者名
      山口真澄、野村晋太郎、田村浩之、赤崎達志、丸山達朗、宮下宣、平山祥郎
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] 超伝導体/半導体接合への光照射の影響(II)2007

    • 著者名/発表者名
      赤崎達志、羽柴秀臣、山口真澄、津村公平、野村晋太郎、高柳英明
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-04
  • [学会発表] ゲート付き非ドープ量子井戸の顕微分光スペクトル2007

    • 著者名/発表者名
      山口真澄、野村晋太郎、津村公平、田村浩之、赤崎達志
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-04
  • [学会発表] 量子ホール系の発光分光2007

    • 著者名/発表者名
      野村晋太郎
    • 学会等名
      京都大学研究討論会
    • 発表場所
      宇治市
    • 年月日
      2007-07-05
  • [学会発表] 整数量子ホール効果領域での発光の異常と有効質量の増大2007

    • 著者名/発表者名
      野村晋太郎、山口真澄、赤崎達志、田村浩之、丸山達朗、宮下宣、平山祥郎
    • 学会等名
      科学技術振興機構戦略的創造事業合同研究会
    • 発表場所
      厚木市
    • 年月日
      2007-05-22
  • [備考]

    • URL

      http://www.px.tsukuba.ac.jp/home/ecm/snomura/lab/index.html

URL: 

公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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