半導体界面2次元系における新しい金属相と磁場効果

半导体界面二维系统中的新金属相和磁场效应

• 批准号: 11740212
• 负责人: 岡本 徹
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo (2000)Gakushuin University (1999)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11740212/
• 关键词: 半導体界面2次元系; 磁気抵抗効果; シュブニコフ-ド・ハース振動; 金属・絶縁体転移

平成12年5月の研究代表者の異動(学習院大学より東京大学)に伴い、平成11年度に購入した設備備品等の移管、設置等を行った.また、前年度までに得られた実験データ、研究成果に基づいて以下の研究活動を行った.1.平成11年度に得られた研究成果を、平成12年9月に理化学研究所で行われた日本-イスラエル国際シンポジウム、同年同月に大阪国際会議場で行われた第25回半導体物理国際会議で報告した.2.平成11年度までの研究において、MOS構造試料およびヘテロ構造試料に形成されたシリコン2次元電子系において、2次元面に対して平行にかけた外部磁場に対する大きな正の磁気抵抗効果が観測されている.この平行磁場による抵抗増大は、スピン偏極によるものであることが明らかにされているが、磁気抵抗効果のメカニズムは明らかにされていない.伝導を担う電子が、数の多いスピンアップ電子なのか、それとも数の少ないスピンダウン電子なのかを明らかにするために、スピン偏極率を制御した状態でシュブニコフ-ド・ハース振動の測定を行った.その結果、スピンアップ電子が伝導を担っていることが明らかになり、平行磁場中での正の磁気抵抗効果が、キャリアの減少によるものではなく、移動度の減少によるものであることが示された.この結果の一部はすでにPhysica Eに報告されているが、平成12年度に行った詳細な実験データおよび理論考察に関しては、現在、投稿準備中である.

In May 2012, the research representative was transferred (Gakuin University and Tokyo University), and in 2011, the equipment was purchased, transferred, and installed. The following research activities were carried out: 1. Research results obtained in 2011; 2. Report of the 25th International Conference on Semiconductor Physics held in Osaka International Conference Hall in September 2012; 3. Research results obtained in 2011. MOS structure samples and other structural samples form a two-dimensional electron system, two-dimensional plane, parallel to the external magnetic field, large and positive magnetic resistance effects are measured. The resistance to this parallel magnetic field increases, the magnetic field is polarized, and the magnetic resistance effect is clearly visible. The number of electrons and the number of electrons in the electron beam are measured. The result is that the electron conduction in parallel magnetic fields is negative, the magnetic resistance in parallel magnetic fields is negative, the mobility is negative, and the mobility is negative. A part of the results of this study is Physica E Report, Heisei 12, detailed research and theoretical investigation, now, submission preparation.

项目成果

T.Okamoto and S.Kawaji: "Metal-Insulator transition and magnetoresistance in strongly correlated 2D electron systems"Proceedings of 25th International Conference on the Physics of Semiconductors. (2001年発表予定).

T.Okamoto 和 S.Kawaji：“强相关二维电子系统中的金属-绝缘体转变和磁阻”第 25 届国际半导体物理会议论文集（计划于 2001 年发表）。

S.Kawaji,H.Tanaka,H.Kawashima,T.Okamoto: "Collapse of the quantized Hall resistance : Temperature dependence"Proceedings of 25th International Conference on the Physics of Semiconductors. (2001年発表予定).

S.Kawaji、H.Tanaka、H.Kawashima、T.Okamoto：“量子化霍尔电阻的崩溃：温度依赖性”第 25 届国际半导体物理会议论文集（计划于 2001 年发表）。

H.Iizuka,S.Kawaji,T.Okamoto: "Collapse of quantized Hall resistance and breakdown of dissipationless state in the integer quantum Hall effect : filling factor dependence"Physica E. 6. 132-135 (2000)

H.Iizuka、S.Kawaji、T.Okamoto：“整数量子霍尔效应中量子化霍尔电阻的崩溃和无耗散态的击穿：填充因子依赖性”Physica E. 6. 132-135 (2000)

T.Okamoto,K.Hosoya,S.Kawaji,A.yagi,A.Yutani,Y.Shiraki: "Metal-Insulator transition and Spin Degree of Freedom in Silicon 2D Electron Systems"Physica E. 6. 260-263 (2000)

T.Okamoto,K.Hosoya,S.Kawaji,A.yagi,A.Yutani,Y.Shiraki：“硅二维电子系统中的金属-绝缘体转变和自旋自由度”Physica E. 6. 260-263 (2000

T.Okamoto,K.Hosoya,S.Kawaji,A.Yagi,A.Yutani and Y.Shiraki: "Metal-Insulator Transition and Spin Degree of Freedom in Silicon 2D Electron Systems"Physica E. (2000年発表予定).

T.Okamoto、K.Hosoya、S.Kawaji、A.Yagi、A.Yutani 和 Y.Shiraki：“硅二维电子系统中的金属-绝缘体跃迁和自旋自由度”Physica E.（计划于 2000 年出版） 。