クーロンブロッケードの単電子デバイス応用への基礎研究

库仑封锁在单电子器件中应用的基础研究

• 批准号: 06650396
• 负责人: 石橋 幸治
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650396/
• 关键词: 単電子トンネル; クーロンブロッケード; 量子ドット; AB効果; バリスティック; カオス

本研究は、単電子トンネル効果を利用したデバイス実現への基礎研究であったが、デバイスへの応用まで到達することはできず、単電子デバイスの基礎となる量子ドットの基礎物性を調べることに留まった。しかし、極低温における単-量子ドットの物性に付いていくつかの新しい発見があったのでここに報告する。(1)強磁場下量子ドットにおける電子波干渉とクーロンブロッケード強磁場下で形成されるエッジ状態がドット内部に形成されるが、このエッジ状態はループを形成しており、そこを介してAB効果に類した周期的磁気抵抗振動を観測した。また、ドットがトンネルバリアで隔てられるようになるとクーロンブロッケードの効果が大きくなることを実験的に示した。これらの実験結果は、ドットのポテンシャル形状および電子状態をセルフコンシステントに解くことで説明できた。(2)弱磁場におけるコンダクタンスの非周期的振動ここで調べた量子ドットにおいては電子はバリスティックに進むことができる。そのような状態下において、磁場の関数としてのコンダクタンスの非周期的振動を観測し、これがドット内に閉じこめられた電子波の間の干渉であることを実験的に示した。この効果は、近年の量子カオスの研究成果を実験的に実証できる系として注目されている。実験では、ゆらぎのフーリエ変換および自己相関関数を求め、その形状を理論と比較したが、量子カオスとの明確な関連は得られていない。また、このような系でのコヒーレンス時間を実験的に求める方法を提案した。

This study is based on the fundamental research of quantum physics and quantum physics. A report on the physical properties of ultra-low temperatures (1)Under strong magnetic field, quantum electron wave interference and vibration are formed under strong magnetic field. The internal state is formed under strong magnetic field. The magnetic resistance vibration is measured under AB effect. The results of the study are as follows: The results of this study are as follows: (2)The weak magnetic field causes non-periodic vibration of electrons. In this case, the number of magnetic fields and the non-periodic vibration of electron waves are measured. The results of this research are summarized in the following paragraphs: The relationship between quantum and quantum is very clear. The time and method of the system are proposed.

项目成果

JP.Bird,K.Ishibashi,Y.Aoyagi,T.Sugano,Y.Ochiai: "The Specteal Characteristics of Coudnctance Fluctuations in Ballistic Quantum Dots" Physical Review B. 50. 18678-18681 (1994)

JP.Bird、K.Ishibashi、Y.Aoyagi、T.Sugano、Y.Ochiai：“弹道量子点中的电量涨落的光谱特征”物理评论 B. 50. 18678-18681 (1994)

J.P.Bird,K.Ishibashi,Y.Aoyagi,T.Sugano: "Observation of Aharonov Bohm Oscillations in the Magnetoresistance of a GaAs/AlGaAs Quantum Dot" Jpn.J.Appl.Phys. 33. 2509-2510 (1994)

J.P.Bird、K.Ishibashi、Y.Aoyagi、T.Sugano：“GaAs/AlGaAs 量子点磁阻中阿哈罗诺夫玻姆振荡的观察”Jpn.J.Appl.Phys。

JP.Bird,K.Ishibashi,M.Stopa,Y.Aoyagi,T.Sugano: "Coulomb Blockade of Aharonov Bohm effect in GaAs/AlGaAs Quantum Dots" Physical Review B. 50. 14983-14990 (1994)

JP.Bird,K.Ishibashi,M.Stopa,Y.Aoyagi,T.Sugano：“GaAs/AlGaAs 量子点中 Aharonov Bohm 效应的库仑封锁”物理评论 B. 50. 14983-14990 (1994)

M.Stopa,JP.Bird,K.Ishibashi,Y.Aoyagi,T.Sugano: "Magneto-Coulomb Oscillations in GaAs-AlGaAs Quantum Dot Structures" Superlattices and Microstructures. 15. 99-103 (1994)

M.Stopa、JP.Bird、K.Ishibashi、Y.Aoyagi、T.Sugano：“GaAs-AlGaAs 量子点结构中的磁库仑振荡”超晶格和微结构。

J.P.Bird,K.Ishibashi,Y.Aoyagi,T.Sugano: "Giant Backscattering Resonances in the Magneto-resistance of GaAs/AlGaAs Quantum Dots" Superlattices and Microstructures. 16. 161-164 (1994)

J.P.Bird、K.Ishibashi、Y.Aoyagi、T.Sugano：“GaAs/AlGaAs 量子点磁阻中的巨大反向散射共振”超晶格和微结构。