| 研究課題/領域番号 |
25800174
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
阪野 塁 東京大学, 物性研究所, 助教 (00625022)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 量子輸送 / 近藤相関 / 量子ドット |
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| 研究実績の概要 |
軌道縮退アンダーソン模型の高温と高バイアス極限の厳密解の導出を行い、同時に高温と高バイアスでの交差ダイアグラム近似法による解析解も導出し、様々なエネルギースケールで有効な計算手法を比較検討した。これは近藤相関が起こる量子ドットの電子状態の低バアスから高バイアスまでをまとめて正確に取り扱える手法がない現状では、重要である。たとえば、この解析解により数値計算手法による解析や、近似法に基づいた解析の妥当性が、検証可能である。更に実際に実験でも確認できる極限であり、実験の妥当性を検証する指標にもなる。
実験グループと協力してカーボンナノチューブ量子ドットでおこる近藤相関による電流と電流ゆらぎの実験データの解析を行った。実験データを解析するための理論手法の開発を行った。粒子正孔非対称条件可にある電流ノイズを取り扱うために、アンダーソン模型の線形ノイズを導出し、厳密解、数値くりこみ群を援用することで、理論と実験を比較した。さらにこの線形ノイズは、実験データから近藤相関の持つ対称性の分類の強い力を発揮することを明らかにした。また、実験の電流データから局所フェルミ流体パラメータを導出するために、軌道アンダーソン模型の低エネルギーにおける電流の磁場、準位、バイアス、温度依存性を詳しく明らかにした。これにより、電流ノイズから見積もられたフェルミ流体相互作用の実験値が相補的に検証され、実験の精度、確実性を保証することに成功した。これらの手法は今後、近藤相関による非平衡電流についての実験、数値計算データを検証するための一般的で重要な表式となりうると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画では非対称アンダーソン模型を扱うために数値計算を援用する予定であったが、電流ノイズのバイアス線形項を取り扱うことで、低温で解析的にに実験理論の比較する手法の開発に成功した。また、軌道アンダーソン模型の電流の温度や外場依存性のフェルミ流体特性を解析的手法と数値手法を組み合わせた手法で、明らかにするや、実験と協力した理論解析手法を発展させることなど、当初の研究目的どおりの成果を上げている。
さらに、高温、高バイアスの厳密解の解析では前年の研究を発展させ、軌道アンダーソン模型について明らかにすることに成功した。
以上より、本研究課題は概ね順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
実験グループとの協力した研究として、超伝導電極と繋がった軌道状態のある量子ドットの非平衡電流や電流ノイズについても研究を推進してゆく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
数値計算を進めるための計算機の購入を計画していたが、本年度の研究では解析手法を中心に用いて研究を進めたため、本年度中の計算機の使用した研究がなくなったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度において計算機を購入し、数値計算を用いた研究を行う。
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