2層系分数量子ホール状態における巨視的量子コヒーレンスの検証

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740236
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 兵庫医科大学
• 研究代表者: 福田 昭 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (70360633)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 半導体

研究概要

2層系分数及び整数量子ホール状態について、詳細な活性化エネルギー測定を中心に、量子輸送現象測定を行った。特に、電子と複合フェルミオンとの関係にある2層系ν=1整数量子ホール状態及び2層系ν=1/3分数量子ホール状態について、相互の類似点及び相違点が明らかになり、ともに巨視的量子コヒーレンスを持つ可能性について示唆する興味深い結果となった。マイクロ波照射の測定については現在も継続中であり、今後の展開が有望視される。

研究成果

• [雑誌論文] Anisotropy of Magnetoresistance Hysteresis around the ν=2/3 Quantum Hall State in Tilted Magnetic Field (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Iwata, Masayuki Morino, Akira Fukuda, Norio Kumada, Zyun F. Ezawa, Yoshiro Hirayama, Anju Sawada
  • 雑誌名: J.Phys.Soc.Japan 79 ページ: 123701-123704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation energy gap of the layer-imbalanced bilayer ν=1/3 quantum Hall states (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Fukuda, T.Sekikawa, K.Iwata, Y.Ogasawara, T.Arai, Z.F.Ezawa, A.Sawada
  • 雑誌名: Physica E 42 ページ: 1046-1049
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation study of collective excitations of the soliton-lattice phase in theν=1 double-layer quantum Hall state (2010)
  • 著者名/発表者名: D.Terasawa, S.Kozumi, A.Fukuda, M.Morino, K.Iwata, Z.F.Ezawa, A.Sawada, N.Kumada, Y.Hirayama
  • 雑誌名: Phys.Rev.B 81 ページ: 0733031-0733034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conductivity Measurement of Helium Surface Electrons in the Coexistence of Adsorbed 2D Atomic Hydrogen Gas (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Arai, S.Yamanaka, H.Yayama, A.Fukuda, A.Sawada
  • 雑誌名: J.Phys.: Conference Series 150 ページ: 0220121-0220124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetotransport Study in the Layer Imbalanced ν= 1 Bilayer Quantum Hall State (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Ogasawara, A.Fukuda, K.Iwata, T.Sekikawa, T.Arai, Y.Hirayama, Z.F.Ezawa, A.Sawada
  • 雑誌名: J.Phys.: Conference Series 150 ページ: 0220681-0220684
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation Study of the Pseudospin Soliton in the ν=1 Bilayer Quantum Hall Effect (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Fukuda, D.Terasawa, M.Morino, K.Iwata, S.Kozumi, T.Sekikawa, Y.Ogasawara, T.Arai, N.Kumada, Y.Hirayama, Z.F.Ezawa, A.Sawada
  • 雑誌名: J.Phys.: Conference Series 150 ページ: 0220121-0220124
  • 査読あり
• [学会発表] 2 層系量子ホール状態における核スピン制御の可能性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 寺澤大樹, 津田是文, Nguyen Minh-Hai, 鄭仰東, 福田昭, 澤田安樹
  • 学会等名: 第15回半導体スピン工学の基礎と応用(PASPS-15)半導体スピントロニクスの展開
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-12-21
• [学会発表] 2 層ν=2/3 量子ホール系の基底状態と励起エネルギーの観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鄭仰東, 森川智喜, 福田昭, 津田是文, 澤田安樹
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 二層系ν=4/3 量子ホール状態におけるヒステリシスの観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 津田是文, Nguyen Minh-Hai, 福田昭, 寺澤大樹, 小笠原良晃, 岩田一樹, 澤田安樹
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Observation of the magnetoresistance hysteresis caused by the dynamic nuclear polarization around the ν=4/3 and ν=2/3 bilayer quantum Hall effects (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Tsuda, A.Fukuda, Y.D.Zheng, T.Morikawa, T.Arai, A.Sawada
  • 学会等名: The 6th International Conference on the Physics and Applications of Spin Related Phenomena in Semiconductors (PASPS-VI)
  • 発表場所: Univ.of Tokyo, Tokyo
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] Comparison of the magnetoresistance hysteresis between bilayer ν =4/3 and monolayer ν=2/3 quantum Hall states (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Tsuda, A.Fukuda, Y.D.Zheng, T.Morikawa, T.Arai, A, Sawada
  • 学会等名: 19th International Conference on the Application of High Magnetic Fields in Semiconductor Physics and Nanotechnology(HMF-19)
  • 発表場所: Fukuoka International Congress Center, Fukuoka
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] Activation study of the ν =1/3 bilayer quantum Hall states in the vicinity of single layer limit (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Fukuda, T.Sekikawa, K.Iwata, Y.Ogasawara, Y.D.Zheng, T.Morikawa, S.Tsuda, T.Arai, Z.F.Ezawa, A.Sawada
  • 学会等名: 19th International Conference on the Application of High Magnetic Fields in Semiconductor Physics and Nanotechnology (HMF-19)
  • 発表場所: Fukuoka International Congress Center, Fukuoka
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] Excited States of Spins and Pseudospins in the ν=2/3 Bilayer Quantum Hall Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.D.Zheng, T.Morikawa, A.Fukuda, S.Tsuda, T.Arai, Z.F.Ezawa, A.Sawada
  • 学会等名: 30th International Conference on the Physics of Semiconductors (ICPS2010)
  • 発表場所: COEX, Seoul
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] Effects of the in-plane magnetic fields on excitations of theν= 1/3 bilayer quantum Hall states in the vicinity of single layer limit (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Fukuda, T.Sekikawa, K.Iwata, Y.Ogasawara, Y.D.Zheng, T.Morikawa, S.Tsuda, T.Arai, Z.F.Ezawa, A.Sawada
  • 学会等名: 30th International Conference on the Physics of Semiconductors(ICPS2010)
  • 発表場所: COEX, Seoul
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] 液面電子系における閉じ込めポテンシャルがエッジマグネトプラズモン振動モードに及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新井敏一, 山中修司, 西中川良平, 矢山英樹, 福田昭, 澤田安樹
  • 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、岡山
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] 化学的手法によるグラフェンナノリボン試料作成と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西中川良平, 新井敏一, 寺嶋孝仁, 福田昭, 澤田安樹
  • 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、岡山
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] Activation energy gap in the νT=1 bilayer Quantum Hall States with small tunneling energy (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Morikawa, Y.D.Zheng, A.Fukuda, S.Tsuda, T.Arai, A.Sawada
  • 学会等名: International Symposium on Physics of New Quantum Phases in Superclean Materials (PSM2010)
  • 発表場所: Hamagin Hall "VIA MARE", Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-03-10
• [学会発表] Spin and Pseudospin Excitations in the ν=2/3 Bilayer Quantum Hall Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.D.Zheng, T.Morikawa, A.Fukuda, S.Tsuda, T.Arai, A.Sawada
  • 学会等名: International Symposium on Physics of New Quantum Phases in Superclean Materials (PSM2010)
  • 発表場所: Hamagin Hall "VIA MARE", Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-03-10
• [学会発表] Anomaly in Edgemagneto-plasmon Resonance Line Width of Helium Surface State Electrons (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Arai, S.Yamanaka, R.Nishinakagawa, H.Yayama, A.Fukuda, A.Sawada
  • 学会等名: International Symposium on Physics of New Quantum Phases in Superclean Materials (PSM2010)
  • 発表場所: Hamagin Hall "VIA MARE", Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] Superconductor-like Phenomenon in the Bilayer ν =1 Quantum Hall State (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Sawada, A.Fukuda, S.Tsuda, T.Arai, K.Iwata, D.Terasawa, M.Morino, S.Kozumi, Y.Ogasawara
  • 学会等名: International Symposium on Physics of New Quantum Phases in Superclean Materials(PSM2010)
  • 発表場所: Hamagin Hall "VIAMARE", Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] Commensurate-like to Incommensurate-like Phase Transition in the Layer Imbalanced Bilayer ν =1/3 Quantum Hall States under In-plane Magnetic Field (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Fukuda, T.Sekikawa, K.Iwata, Y.Ogasawara, T.Arai, A.Sawada
  • 学会等名: International Symposium on Physics of New Quantum Phases in Superclean Materials (PSM2010)
  • 発表場所: Hamagin Hall"VIA MARE", Yokohama, Japan
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] 2層系量子ホール状態で実現する新しい量子相 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福田昭
  • 学会等名: スーパークリーン特定・若手秋の学校2009
  • 発表場所: 休暇村・南阿蘇、熊本
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] ヘリウム液面電子閉じ込めポテンシャルとエッジマグネトプラズモン共鳴線幅の関係 (2009)
  • 著者名/発表者名: 新井敏一, 山中修司, 磯山総一郎, 西中川良平, 矢山英樹, 福田昭, 澤田安樹
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス、熊本
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] Activation Energy Gap of the Layer-Imbalanced Bilayer ν=1/3 Quantum Hall States (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Fukuda, T.Sekikawa, K.Iwata, Y.Ogasawara, T.Arai, Z.F.Ezawa, A.Sawada
  • 学会等名: The 18th International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems (EP2DS-18)
  • 発表場所: Kobe International Conference Center, Kobe, Japan
  • 年月日: 2009-07-22
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.ltm.kyoto-u.ac.jp/teijigen/
• [備考]
  • URL: http://www.hyo-med.ac.jp/faculty/medical/course/physics/