多重シングルリード量子ドットを用いた多数系の量子コヒーレンスの研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22810008
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大塚 朋廣 東京大学, 大学院・工学系研究科, 研究員 (50588019)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 量子ドット / 量子細線 / 量子ホール効果 / メゾスコピック系 / スピン偏極 / マイクロ・ナノデバイス

研究概要

半導体微細構造を用いた多数量子系に関する実験研究を行った。具体的には、多数量子系の主要素となる量子ホールエッジ状態について量子ポイントコンタクトを用いてエネルギー緩和を測定し、その緩和機構を明らかにした。またスピンを利用した多数量子系を形成する際に重要となる半導体微細構造中での局所スピン偏極について、シングルリード量子ドットを用いて低磁場で低擾乱に測定できる手法を開発し、その動作を確認した。さらにこの手法を用いて、量子ホールエッジ状態における局所スピン偏極の解明を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Probing local electronic states in the quantum Hall regime with a side-coupled quantum dot (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Otsuka, Eisuke Abe, Yasuhiro Iye, Shingo Katsumoto
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 81 ページ: 245302-1
• [学会発表] Detection of spin polarization with two-electron states in a single-lead quantum dot (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Otsuka, Yuuki Sugihara, Jun Yoneda, Shingo Katsumoto, Seigo Tarucha
  • 学会等名: 31^<st> International Conference on the Physics of Semiconductors
  • 発表場所: accepted, Zurich, Switzerland, Oral
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] シングルリード量子ドット中の2電子状態を用いたスピン偏極検出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大塚朋廣、杉原裕規、米田淳、小幡利顕、勝本信吾、樽茶清悟
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 西宮、口頭
  • 年月日: 2012-03-26