2016 Fiscal Year Annual Research Report
ZnO quantum Hall states revealed by mesoscopic conduction
| Project/Area Number |
15H05425
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
打田 正輝 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (50721726)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 表面・界面 / 量子伝導 / 量子ホール効果 / 二次元電子ガス / 高移動度 / 酸化亜鉛 / 酸化物薄膜 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、酸化亜鉛ヘテロ界面のさらなる高移動度化を進め、主にメゾスコピック伝導の手法を用いることで、偶数分母分数量子ホール状態の解明を行うことを目的としている。酸化亜鉛二次元電子ガスの作製については、1,000,000cm2/Vsを超える電子移動度をもつ界面試料を安定的に作製することに成功し、その分子線エピタキシー成膜技術の詳細を改良の過程を含め論文にまとめた。酸化亜鉛ヘテロ界面の分極差によって実現される30psという長い量子散乱時間は、ヒ化ガリウム系二次元電子ガスにおける10ps程度の値を超えるほどまでに到達しているが、この更なる向上を目指して、様々な分極構造をもつヘテロ界面試料を作製しその極低温量子輸送測定を行った。量子散乱時間と輸送散乱時間の変化を比較することにより、酸化亜鉛ヘテロ界面のさらなる品質向上のためには、バックグラウンドの不純物と界面における乱れの低減が最も重要であることが明らかになった。既に観測に成功していたν=3/2という新しい偶数分母分数量子ホール状態については、様々なポテンシャル変調をもつアンチドット構造における整合性抵抗振動の観測から、スピン偏極した複合粒子の形成を示唆する結果が得られた。エアギャップトランジスタやアンドレーエフ反射・ジョセフソン効果を示す超伝導接合の作製等の周辺基盤技術の確立が進んでおり、偶数分母分数量子ホール状態の更なる解明を進める。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Strain Control of Fermiology and Many-Body Interactions in Two-Dimensional Ruthenates2016
Author(s)
B. Burganov, C. Adamo, A. Mulder, M. Uchida, P. D. C. King, J. W. Harter, D. E. Shai, A. S. Gibbs, A. P. Mackenzie, R. Uecker, M. Bruetzam, M. R. Beasley, C. J. Fennie, D. G. Schlom, and K. M. Shen
-
Journal Title
Physical Review Letters
Volume: 116
Pages: 197003-1-6
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
[Presentation] Cd3As2薄膜における膜厚に依存した電子構造と量子輸送特性2017
Author(s)
中澤佑介, 打田正輝, 西早辰一, 秋葉和人, M. Kriener, 小塚裕介, 三宅厚志, 田口康二郎, 徳永将史, 永長直人, 十倉好紀, 川﨑雅司
Organizer
日本物理学会第72回年次大会
Place of Presentation
大阪大学(大阪府豊中市)
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-20
-
[Presentation] Cd3As2薄膜における量子ホール効果の観測2017
Author(s)
打田正輝, 中澤佑介, 西早辰一, 秋葉和人, M. Kriener, 小塚裕介, 三宅厚志, 田口康二郎, 徳永将史, 永長直人, 十倉好紀, 川﨑雅司
Organizer
日本物理学会第72回年次大会
Place of Presentation
大阪大学(大阪府豊中市)
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-20
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Quantum Hall effect in Cd3As2 films2017
Author(s)
M. Uchida, Y. Nakazawa, S. Nishihaya, K. Akiba, M. Kriener, Y. Kozuka, A. Miyake, Y. Taguchi, M. Tokunaga, N. Nagaosa, Y. Tokura, and M. Kawasaki
Organizer
2017 American Physical Society March Meeting
Place of Presentation
ニューオーリンズ(アメリカ)
Year and Date
2017-03-13 – 2017-03-17
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
