酸化物ヘテロ界面におけるラシュバ効果の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21340091
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: ファン Y.ハロルド 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 特任研究員 (30361611)
• 研究分担者: 疋田 育之 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (50466827)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 強相関系 / 酸化物ヘテロ界面

研究概要

原子レベルで制御された遷移金属酸化物ヘテロ構造は、新たな電子物性を開拓する舞台として注目されている。本研究では、高移動度電子が数nmに閉じ込められた二次元電子ガスを遷移金属酸化物界面にて実現した。2つの絶縁体からなるLaALO_3/SrTiO_3ヘテロ界面に生じる二次元電子ガスを、外部電圧やLaALO_3表面の電荷量を制御することで変調することに成功した。伝導性SrTiO_3を絶縁性SrTiO_3の間に挟んだデルタドープ構造では、二次元量子振動に加え、低温にて二次元超伝導相を観測した。

研究成果

• [雑誌論文] Control of Electronic Conduction at an Oxide Heterointerface using Surface Polar Adsorbates (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. W. Xie, Y. Hikita, C. Bell, and H. Y. Hwang
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 2 ページ: 494-1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tuning the Electron Gas at an Oxide Heterointerface via Free Surface Charges (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. W. Xie, C. Bell, Y. Hikita, and H. Y. Hwang
  • 雑誌名: Advanced Materials 巻: 27 ページ: 1744-1747
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dramatic Mobility Enhancements in Doped SrTiO_3 Thin Films by Defect Management (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kozuka, Y. Hikita, C. Bell, and H. Y. Hwang
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 97 ページ: 012107-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancing the electron mobility via delta-doping in SrTiO_3 (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kozuka, M. Kim, H. Ohta, Y. Hikita, C. Bell, and H. Y. Hwang
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 97 ページ: 222115-1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charge writing at the LaAlO_3/SrTiO_3 surface (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. W. Xie, C. Bell, T. Yajima, Y. Hikita, and H. Y. Hwang
  • 雑誌名: Nano Letters 巻: 10 ページ: 2588-2591
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-Dimensional Normal-State Quantum Oscillations in a Superconducting Heterostructure (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Kozuka, M. Kim, C. Bell, B. G. Kim, Y. Hikita, and H. Y. Hwang
  • 雑誌名: Nature 巻: 462 ページ: 487-490
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dominant Mobility Modulation by the Electric Field Effect at the LaAlO_3/SrTiO_3 Interface (2009)
  • 著者名/発表者名: C. Bell, S. Harashima, Y. Kozuka, M. Kim, B. G. Kim, Y. Hikita, and H. Y. Hwang
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 103 ページ: 226802-1-4
  • 査読あり
• [学会発表] Manipulating the Electrostatic Boundary Conditions in Oxide Heterostructures (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Y. Hwang
  • 学会等名: Discussion Meeting on' The new science of oxide interfaces', The Royal Society
  • 発表場所: ロンドン,英国.
  • 年月日: 20110912-13
• [学会発表] Low-Dimensional Superconductivity in SrTiO_3 Heterostructures (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Y. Hwang
  • 学会等名: 19th International Conference on the Application of High Magnetic Fields in Semiconductor Physics and Nanotechnology(HMF19)
  • 発表場所: Fukuoka International Congress Center,福岡
  • 年月日: 20100801-06
• [学会発表] Superconducting Oxide Semiconductor Heterostructures (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Y. Hwang
  • 学会等名: 9th International Conference on Spectroscopies in Novel Superconductors(SNS2010)
  • 発表場所: 上海,中国
  • 年月日: 20100523-28
• [学会発表] Superconductivity in Dielectric Heterostructures (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Y. Hwang
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学,熊本
  • 年月日: 20090925-28
• [学会発表] Recent Progress in Interface Superconductivity Using SrTiO_3 (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Y. Hwang
  • 学会等名: 9th International Conference on Materials and Mechanisms of Superconductivity(M2S-HTSC IX)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090907-12
• [学会発表] Interface between Magnetic and Nonmagnetic Oxides (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Y. Hwang
  • 学会等名: Materials Research Society Spring Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ,アメリカ.
  • 年月日: 20090413-17
• [図書] Complex Oxide Schottky Junctions in Thin Film Metal-Oxides : Fundamentals and Applications in Electronics and Energy (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Hikita and H. Y. Hwang
  • 総ページ数: 169-204
  • 出版者: Springer