| 研究課題/領域番号 |
20221007
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
高柳 英明 東京理科大学, 総合研究機構, 教授 (70393725)
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| 研究分担者 |
柏谷 聡 独立行政法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部, 研究員 (40356770)
野村 晋太郎 筑波大学, 数理物質科学研究科(系), 准教授 (90271527)
KAVIRAJ Bhaskar 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 研究員 (00649668)
金 鮮美 独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 研究員 (90585697)
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| 研究期間 (年度) |
2008-05-12 – 2013-03-31
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| キーワード | SQUID / スピン / ジョセフソン電流 / 量子ドット |
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| 研究概要 |
超伝導/量子ドット/超伝導接合(QD接合）を用いたdc-SQUID(QD-SQUID)による光励起スピンの観測に向けた実験についてはQD接合部にのみ光を照射できるようにマスクをつけたSQUIDを作製し希釈冷凍機温度において光とマイクロ波照射実験を行った。光の偏光状態による差異は見られず、単一スピンの観測には成功しなかった。
SIS-SQUIDによる量子ドットのスピンのアンサンブル平均の観測に向けた実験では、ギャップ層を伴った埋め込み型の量子ドット基板用い、円偏光によって量子ドット内に励起されるスピンの緩和時間を制御するための構造を作製しCV測定、PL測定により検証を行なった所、絶縁層にバックゲートのドーパントが拡散しており問題を起こしていることを示した。観測用のSIS-ナノSQUIDは接合抵抗を数十から量子化抵抗の十倍以上の100kΩ程度まで制御し、ジョセフソン電流の観測に成功した。
Sr2RuO4のジョセフソン接合を用いた非S波超伝導によるSRO-SQUIDについてはP波超伝導内の3K相においてπSQUID状態から0-SQUID状態の転移が起こることを明らかにし、さらにカイラルドメインに起因した高次のジョセフソン電流の存在の可能性を示した
少数電子スピンの直接的な観測のために、走査型ナノSQUIDプローブの研究を行った。
ナノスケールでの局所磁気観察用プローブとして、マッピング可能な走査型SQUIDプローブを開発した。シリコンの深堀ドライエッチングを導入することにより、高いアスペクト比を持った深堀加工か可能となり、再現性良く、走査型SQUIDプローブを作製することに成功した。
さらに、走査型近接場光学顕微鏡(NSOM)を用いて円偏向光を100 nm域へ局所的に照射し、電子スピンを光生成することに成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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