二重量子アンチドットにおけるコヒーレント準粒子輸送

双量子解点中的相干准粒子输运

• 批准号: 19K14630
• 负责人: 秦 徳郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K14630/
• 关键词: 量子アンチドット; 整数量子ホール効果; 分数量子ホール効果

前年度に実験及び解析を行った整数量子ホール領域における二重量子アンチドット研究に関して、解析を進めて最終的に論文を執筆し投稿した。本研究は、量子アンチドット間の有効トンネル結合を広範囲に制御することに成功した最初の実験である。並行して、分数量子ホール領域における量子アンチドットの実験を行うための試料を作製した。本実験の目的は、占有率2/3の分数量子ホール領域において、単一の量子アンチドットを形成し、ゼロ次元的に閉じ込められた単一の分数電荷を制御することである。アンチドット構造を形成するためにエアブリッジ構造のゲート電極を使用するが、以前はブリッジ作製後の工程で使用するレジストの影響で、ブリッジがたわむ問題が生じていた。そこで、使用するレジストの種類を変えることで、この問題の解決を試みた。その結果、非常に歩留まりよくエアブリッジゲートを作製することに成功した。この知見をもとに、分数量子ホール効果が発現するような高い移動度を持つ二次元電子系基板に、エアブリッジゲートおよびサイドゲートを作製した。アンチドット構造は直径300nmである。自身にとって分数量子ホール領域での量子アンチドットの実験は初めてであるため、エアブリッジゲートとサイドゲートの距離やブリッジ長が異なる様々なデザインの試料を基板上に作製した。予備実験として1.5 Kにおいてブリッジゲートおよびサイドゲートが所望のとおりに動作していることを確認した。また作製した様々なデザインの特性を調べることで、占有率2/3の分数量子ホール領域で量子アンチドットを形成するのに適当なデザインを選んだ。現在は、選んだ試料を希釈冷凍機温度にて測定中である。

进行了分析，并提交了关于整数量子孔面积的双量子解毒剂研究并提交了最终论文，该研究是通过实验进行的，并在上一年进行了分析。这项研究是第一个在宽范围内成功控制量子解毒剂之间有效隧道耦合的第一个实验。同时，准备样品在分数量子孔区域中实验量子解毒剂。该实验的目的是在分数量子孔区域中形成单个量子解毒剂，其占用率为2/3，并控制一个局限于零尺寸的单个分数电荷。尽管空气桥结构的栅极电极用于形成防点结构，但由于桥梁被制造后，由于该过程中使用的电阻的影响，该桥的问题以前被偏转。因此，我们试图通过更改所使用的抵抗类型来解决此问题。结果，我们成功地制造了一个非常高产的气桥大门。基于这一发现，在具有高迁移率的二维电子基材上制造了一个空气桥门和一个侧门，该基材表现出高度的量子大厅效应。抗点结构的直径为300 nm。这是我第一次在分数量子孔区域中尝试量子解毒剂，因此我在基板上制造了各种设计的样品，空气桥门和侧门之间的距离和桥梁长度不同。作为初步实验，通过检查所产生的各种设计的性能，确认桥门和侧门在1.5 K.此外，根据需要运行，我们选择了一种适合在分数量子孔区域中形成量子解的设计，其占用率为2/3。当前，所选样品正在稀释的冰箱温度下进行测量。

项目成果

Sensitive current measurement on a quantum antidot with a Corbino-type electrode

使用 Corbino 型电极对量子解毒剂进行灵敏电流测量

• DOI: 10.7567/1347-4065/ab5bb8
• 发表时间: 2019
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Hata Tokuro;Uchino Tomoki;Akiho Takafumi;Muraki Koji;Fujisawa Toshimasa
• 通讯作者: Fujisawa Toshimasa

局在準位を介したコトンネルによる二重量子アンチドットのトンネル結合制御

通过局域能级共隧道控制双量子解点中的隧道耦合

• 发表时间: 2022
• 作者: 秦徳郎;佐田和陽; 内野智貴;秋保貴史;村木康二; 藤澤利正
• 通讯作者: 藤澤利正

Tunable tunnel-coupling in a double quantum antidot with cotunneling via a localized state

双量子解点中的可调谐隧道耦合，通过局域态实现共隧道

• 发表时间: 2022
• 作者: T. Hata;K. Sada;T. Uchino;T. Akiho;K. Muraki;and T. Fujisawa
• 通讯作者: and T. Fujisawa

Universal Scaling property of Linear Conductance through a Kondo Dot in Magnetic Field and its Application

磁场中近藤点线性电导的通用标度特性及其应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Rui Sakano;Tokuro Hata;Kaiji Motoyama;Yoshimichi Teratani;Yoshihiko Tsutsumi;Meydi Ferrier;Richard Deblock;Mikio Eto; Kensuke Kobayashi;and Akira Oguri
• 通讯作者: and Akira Oguri

Low-noise current measurement on a quantum antidot in a Corbino disk

Corbino 盘中量子解点的低噪声电流测量

• 发表时间: 2019
• 作者: Tomoki Uchino;Tokuro Hata;Takafumi Akiho;Koji Muraki;and Toshimasa Fujisawa
• 通讯作者: and Toshimasa Fujisawa