研究課題
研究の目的:Ni-Nb-Zr-H系アモルファス合金電界効果型トランジスタ(AAFET)の常温におけるFET特性を精密測定し、更に強磁場下でのAB効果とクーロン振動の組み合わされたファノ効果、更にはFabry-Perot (FP)干渉効果を検証する。常温クーロン現象の理解を得る為、シミュレーション法によりNi-Nb-Zr系20面体クラスターの安定性と20面体クラスターから構成された原子集団の解析を行う。更にナノメートルオーダーのクラスター関与の珍奇な現象を電荷密度波(CDW)の観点から理論化する。研究成果:アモルファス合金(Ni0.36Nb0.24Zr0.40)90H10電界効果型トランジスター(FET)の常温特性を測定した。FETは非磁場中Vg=0.28 mVの周期で単電子クーロン振動を、Vg= 2.35μVの周期でメゾスコピック量子ドットの量子効果と波動性が同時に起こるFB干渉効果を、磁場中Vg=0.26 mVの周期でファノ効果を示した。上述のファノ効果の結果はFP効果との関連で興味深く、将来の量子コンピュータへの魁となるであろう。0.5 nmの島間のギャップエネルギーは熱雑音のエネルギーより265倍大きく本系の常温駆動の妥当性を保証した。NMR、陽電子消滅、中性子解析の結果、Hはクラスター間にあり量子ドットトンネリングのパスとなる。標準MD計算より、8個の20面体からなる112個のクラスター集団である原子Ni48Zr40Nb24合金の局部構造モデル候補を提案した。本系アモルファス合金は本研究の電流誘起電圧振動(クーロン振動)以外に、金属/絶縁体転移、巨大電気容量体、良伝導性を持つ電子雪崩の4つの電子現象を示した。これらの現象の統一的解釈として以上の現象はクラスターの[130]方向に並んだ原子鎖の低次元成分間の電荷密度波により説明できる。
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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