強相関効果の関与したスピン制御現象の研究

涉及强相关效应的自旋控制现象研究

• 批准号: 09244202
• 负责人: 酒井 治
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09244202/
• 关键词: 量子ドット; トンネル効果; アハラノフ・ボ-ム効果; 近藤効果

量子ドットを介したトンネル効果において、高温のクーロンブロッケイドから中途温度でスピン自由度による非弾性散乱が効く領域に変化し、さらに低温で近藤一重項形成にともなって干渉性が回復する領域へ移り変わる可能性は、はやくから期待されていた。しかし、このような多体系のトンネル効果を、非干渉性領域から干渉性領域にわたり具体的に統一的な計算で調べることは、従来は不可能であった。申請者らは数値繰り込み群の方法を発展させることにより、この問題の計算を可能にした。量子コヒーレンスの問題はアハラノフ・ボ-ム(AB)効果により調べるのが適切である。ドットを含むAB回路の伝導度の印加磁束による振動を調べ、その温度依存性の詳細を明かにした。高温から温度を下げるに従い、AB振動の振幅はだんだん大きくなる。しかし、振幅が一様に増加するとは限らず、高調波振動の発生等、予想外の現象も現われることを見いだした。これは近藤効果の特性温度が外部パラメーター変化に敏感であるため、磁束の変化によりドットのスピン状態のクロスオーバーが発生することによるものである。第二に単ドット系の回路について、ドットの複数の軌道がトンネル効果に寄与し得る場合について調べた。各軌道状態に対応する近藤温度が大きく異なることが起こり得ることを示した。この場合、異なった軌道を介するプロセスの干渉性は異なった温度依存性を持ち、トンネル効果にあらわれる干渉効果が温度により大きく変化する。従って、高温の単純なクーロンブロッケードの領域と最低温の干渉性の完全である領域の中間に、干渉性の部分的発達に対応した様々なパターンのゲート電圧依存性が現われる。いずれの場合も、温度に応じた多彩な干渉性が発現することは相互作用系であること特徴である。

可以预期，通过量子点的隧道效应可能会从高温库仑封锁变为一个区域，在该区域中，由于自旋的自由度引起的非弹性散射在中等温度的温度下有效，然后在低温下，连贯性将随着Kondo Singlet的形成而恢复。但是，不可能通过混凝土，统一的计算在多体系统中研究这种隧道效应，从不连贯的区域到相干区域。申请人使通过开发数值重归其化组方法来计算此问题成为可能。 Ahalanov炸弹（AB）效应对量子相干性的问题进行了适当的检查。研究了由于施加的磁通量引起的ab电路的电导率的振动，并揭示了其温度依赖性的细节。随着温度从高温降低，AB振动的幅度逐渐增加。但是，发现振幅不一定会均匀增加，并且出现了意外的现象，例如谐波振动的发生。这是因为围绕效应的特征温度对外部参数的变化敏感，因此磁通量的变化会导致点的自旋状态的交叉。其次，对于单点电路，我们研究了多个点可以促进隧道效应的轨迹的情况。已经表明，与每个轨道状态相对应的近藤温度可能会显着差异。在这种情况下，通过不同轨道的过程的干扰具有不同的温度依赖性，并且在隧道效应中出现的干扰效应随温度而发生巨大变化。因此，在高温下简单的库仑阻塞的区域与最低温度下的完美干扰区域之间，栅极电压依赖的各种模式对应于干扰的部分发展。无论哪种情况，根据温度表现出各种干扰的事实是相互作用系统的特征。

项目成果

M.Tsunekawa, O.Sakai,: "High Resolution Photoemision Study of CeRu_2Si_2" Solid State Communications. 103・12. 659-662 (1997)

M.Tsunekawa，O.Sakai，“CeRu_2Si_2 的高分辨率光电发射研究”103・12（1997）。

Osamu Sakai, Ryousuke Shiina, Hiroyuki Shiba, and Peter Thalmeier.: "A New Interpretation of NMR in Quadrupolar Ordering Phase of CeB_6 -Consistency with Neutron Scattering" Journal of Physical Society of Japan. 66・10. 3005-3007 (1997)

Osamu Sakai、Ryousuke Shiina、Hiroyuki Shiba 和 Peter Thalmeier.：“CeB_6 四极有序相中的 NMR 的新解释 - 与中子散射的一致性”日本物理学会杂志 66・10（1997 年）。

Osamu Sakai, Shunya Suzuki, and Yukihiro Shimizu.: "T^<1/2> Decreasing Resistivity with Decreasing Temperature : A Two Channel Impurity Anderson Model with an Extra Local Spin" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (印刷中). (1998)

Osamu Sakai、Shunya Suzuki 和 Yukihiro Shimizu.：“T^<1/2> 电阻率随温度降低而降低：具有额外局部自旋的双通道杂质安德森模型”《磁性与磁性材料杂志》，1998 年。 ）

Shunya Suzuki, Osamu Sakai, and Yukihiro Shimizu.: "An Extended Anderson Model that shows Decreasing Resistivity with Decreasing Temperature" Solid State Communucations. 104・7. 429-433 (1997)

Shunya Suzuki、Osamu Sakai 和 Yukihiro Shimizu。：“显示电阻率随温度降低而降低的扩展安德森模型”104・7（1997 年）。

H.-D.Kim, O.Sakai,: "Surface and Bulk 4f-Photoemission Spectra of CeIn_3 and CeSn_3" Phyisical Review. B56・3. 1620-1624 (1997)

H.-D.Kim、O.Sakai：“CeIn_3 和 CeSn_3 的表面和体 4f 光电子发射光谱”B56・3（1997 年）。