• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 実績報告書

量子ホール電子系による位相および核スピンの制御

研究課題

研究課題/領域番号 19204031
研究機関東京大学

研究代表者

小宮山 進  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (00153677)

キーワード量子ホール系 / 核スピン / 端状態 / 位相干渉性 / 超微細相互作用
研究概要

[核スピン制御]GaAs系の量子ホール電子系の端状態に生ずる電子スピンを利用して、固体素子の選択した位置の約30nm幅の微細領域に核スピン偏極を誘起することに成功した。また、励起された核スピン偏極の空間プロファイルを、バイアス電圧の微調で端状態の位置をナノメートル精度で挿引することによりイメージングすることに成功した。核スピンのナノメートルスケールでの制御という本研究の目的の一つを達成した。また、核スピン偏極を逆に端状態電子系に対するナノプローブとして利用することにより、端状態電子系のマイクロスコピーを行い、電子スピンの集団励起状態(バルク状態におけるスカーミオンに対応したspintexture edge)が生じている証拠を世界で初めて得た。
[電子系と電磁波との強結合]circuit QEDを半導体素子で実現するために、昨年度に引き続いて、直列2重量子ドットを超伝導金属(アルミニウム)によるコプラナー型マイクロ波キャビティーに静電的に結合し、電子系の2準位とキャビティー中のマイクロ波光子との強結合を目指す素子作りを継続した。直列2重量子ドットの準位間隔(約500mK)が実験温度(30mK)で十分分離する大きさを持ち、またコプラナー導波路によるキャビティの共振周波数(8GHz、約500mK)に対応することを別個に確かめた。最終年度となる来年度に「人工単一分子レーザー」を目指す準備が整った。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Lifetime of dissipation-less state of quantum Hall electron systems in the bistable regime2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nakajima, S.Komiyama
    • 雑誌名

      Physica E 42

      ページ: 1026-1029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scanning microscopy of nuclear spin polarization via quantum Hall edge channels2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nakajima, Y.Kobayashi, S.Komiyama, M.Tsuboi, T.Machida
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 81

      ページ: 85322-1-85322-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature limitations of quantum Hall far-infrared photodetectors2010

    • 著者名/発表者名
      J.C.Chen, J.Zhang, C.C.Chi, T.Ueda, S.Komiyama
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 49

      ページ: 031201-1-031201-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transport properties of a quantum dot in Quantum Hall regimes probed by a single-electron transistor2009

    • 著者名/発表者名
      J.C.Chen, Ming-Yang Li, T.Ueda, S.Komiyama
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 94

      ページ: 232109-1-232109-3

    • 査読あり
  • [学会発表] 量子ホール効果崩壊現象のおける熱双安定性2010

    • 著者名/発表者名
      小宮山進、中島峻
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2010-03-21
  • [学会発表] 局所核スピン偏極の緩和測定によるSpin-Textured Edge状態の検出2010

    • 著者名/発表者名
      中島峻、小林泰子、小宮山進
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2010-03-20
  • [学会発表] Spin States in Edge Channels Probed via Relaxation of Local Nuclear Polarization2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nakajima, Y.Kobayashi, S.Komiyama
    • 学会等名
      International Symposium on Quantum Nanostructures and Spin-related Phenomena(QNSP2010)
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス数理研究科大講義室(東京)
    • 年月日
      2010-03-09
  • [学会発表] 量子ホールエッジチャネルによる局所核スピン偏極の生成と減衰2009

    • 著者名/発表者名
      中島峻、小林泰子、坪井理広、小宮山進、町田友樹
    • 学会等名
      第14回半導体スピン工学の基礎と応用(PASPS-14)
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川)
    • 年月日
      2009-12-21
  • [学会発表] Lifetime of dissipation-less state of quantum Hall electron systems in the bistable2009

    • 著者名/発表者名
      T.Nakajima, S.Komiyama
    • 学会等名
      18th International Conference on the Electronic Properties of Two-Dimensional Systems(EP2DS-18)
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫)
    • 年月日
      2009-07-20
  • [備考]

    • URL

      http://maildbs.c.u-tokyo.ac.jp/~komiyama/

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi