人工原子クラスターにおけるスピン状態の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23740248
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 天羽 真一 独立行政法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (90587924)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 量子ドット

研究概要

量子ドットを人工原子とみなし、より多くの人工原子（量子ドット）を配列することによって、新規なスピン相関や電気伝導特性を見出すことを目的とし、(1) 3重量子ドットにおいて、共鳴混成体を実現し、Pauliの排他率によって、tripletに比べ、singletが強く安定している様子を確認、(2) 多軌道を持つ2重量子ドットの3電子が寄与するスピンブロッケイドを確認、(3) 3重量子ドットにおいて、2電子・3電子のスピンブロッケイドの確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Spin blockade in a double quantum dot containing three electrons (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Amaha, W. Izumida, T. Hatano, S. Tarucha, K. Kono, and K. Ono
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 89 ページ: 085302
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.89.085302
• [雑誌論文] Excitation Spectroscopy of few-electron states in artificial diatomic molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Hatano, Y. Tokura, S. Amaha, T. Kubo, S. Teraoka, S. Tarucha
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 87 ページ: 241414(R)
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.87.241414
• [雑誌論文] Twoand three-electron Pauli spin blockade in series-coupled triple quantum dots (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Amaha, W. Izumida, T. Hatano, S. Teraoka, S. Tarucha, J. A. Gupta, and D. G. Austing
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 110 ページ: 016803
  • DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.016803
• [雑誌論文] Series-Coupled Triple Quantum Dot Molecules (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Amaha, T. Hatano, W. Izumida, S. Teraoka, K. Ono, K. Kono, S. Tarucha, G. Aers, J. Gupta, and G. Austing
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 51 ページ: 02BJ06
  • DOI: 10.1143/JJAP.51.02BJ06
• [雑誌論文] Resonance-hybrid states in a triple quantum dot (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Amaha, T. Hatano, H. Tamura, S. Teraoka, T. Kubo, Y. Tokura, D. G. Austing, and S. Tarucha
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 85 ページ: 081301
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.85.081301
• [学会発表] 縦横結合4 重量子ドットの電気伝導特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 天羽真一, M. Delbecq、中島峻、大塚朋廣、大野圭司、D. G. Austing、 羽田野剛司、樽茶清悟
  • 学会等名: 日本物理学会 第68回年次大会
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] 直列2重量子ドットにおける波動関数mapping とLO phonon 効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 天羽真一,羽田野剛司,寺岡総一郎,大野圭司,河野公俊,樽茶清悟
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] Coulomb diamonds and Two-electron Coulomb diamonds and Two-electron Spin Blockades in Cotunneling Regime of Serial Vertical Triple Quantum Dot Device (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Amaha, W. Izumida, T. Hatano,S. Teraoka, K. Ono, K. Kono, S. Taucha, J. Gupta and D. G. Austing
  • 学会等名: 2011 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • 発表場所: 愛知県産業労働センター ウインクあいち
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] 直列多重ドットで誘起される電子スピン状態とスピンブロッケード (2011)
  • 著者名/発表者名: 泉田渉,天羽真一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 2重量子ドットにおける3 電子スピンブロッケイド現象と核スピン効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 天羽真一,泉田渉,高橋諒,河野公俊,樽茶清悟,D. G. Austing,大野圭司
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-23