強磁場と人工構造による低次元有機導体の電子物性制御

利用强磁场和人工结构控制低维有机导体的电子特性

• 批准号: 15073206
• 负责人: 長田 俊人
• 金额: $ 19.84万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15073206/
• 关键词: 有機導体; 低次元電子系; 強磁場; 半導体超格子; 角度依存磁気抵抗振動; Dirac電子系; 層間コヒーレンス; 磁気貫通系; 負性磁気抵抗; 磁気抵抗角度効果; 多層ディラック電子系; ゼロギャップ伝導体; 磁気貫通; 電荷密度波; 超強磁場; 電界効果; 微細構造; スピン密度波; ヘテロ接合

本研究の目的は、強磁場・強電場といった極限環境や人工構造を用いて、有機導体の低次元電子系が示す新たな電子物性を探索・解明することである。本研究では、磁場中電荷密度波と層状伝導体の層間磁気伝導という2つの電子物性の問題を扱った。磁場中電荷密度波については、電荷密度波転移温度が低くエネルギー利得が軌道量子化エネルギーやZeemanエネルギーと競合する場合に発現する複雑な逐次相転移や臨界点の問題を扱った。有機導体α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4に関する40T級パルス強磁場実験による相図決定と、磁場誘起スピン密度波転移の標準模型にZeeman効果を加えて拡張した平均場理論で現象を解明した。層状伝導体の磁場中層間伝導については、特に磁場方位依存性の問題を扱った。まず従来の半古典的Fermi面描像を超えて、磁場中層間伝導機構に関するトンネル描像を確立した。これは層間伝導を層間結合強度をパラメータとして摂動展開する方法で、dirty系(incoherent系)からclean系(coherent系)まで系統的かつ量子論的に扱うことが出来る。有機導体を模した各種のGaAs/AlGaAs系半導体多層構造を作製して層間結合を人工的に制御した実験を行うことにより、トンネル描像が予測する種々の角度依存磁気抵抗現象の層間コヒーレンス依存性を確認しその正当性を実証した。また半古典論が無効な量子系である磁気貫通系における磁気抵抗角度効果の振舞いをトンネル描像を用いて理論的に考察し、電荷密度波ギャップによる磁気貫通系である有機導体α-(BEDT-TTF)_2KHg(SCN)_4に関する2軸回転実験でそれらを実証した。さらに多層Dirac電子系における負の層間磁気抵抗をトンネル描像により予測し、負性磁気抵抗が報告されていた有機導体α-(BEDT-TTF)_2 I_3におけるDirac電子系の存在を根拠づけた。

The purpose of this study is to explore the physical properties of electrons in the low-dimensional subsystems of artificial and mechanical low-dimensional subsystems in the limited environment of strong magnetic fields and strong magnetic fields. In this paper, we study the problem of the physical properties of the electrons in the magnetic field, which is caused by the density wave in the magnetic field. In the magnetic field, the temperature of the density wave of the load, the temperature of the wave of the density of the load, the temperature of the wave of the density of the load, the temperature of the wave of the density of the load, the temperature of the wave of the density of the magnetic field, the temperature of the wave of the density wave of the magnetic field, the temperature of the wave of the density wave of the magnetic field, the temperature of the wave of the density wave of the magnetic field, the temperature of the wave of the density wave of the magnetic field, the temperature of the wave of the density wave of the magnetic field, the temperature of the wave of the density wave of the magnetic field, the temperature of the wave shift of the density wave of the magnetic field. The local computer system α-(BEDT-TTF) _ 2KHg (SCN) _ 4 is sensitive to 40T to determine the phase of magnetic field and to determine the density wave shift of magnetic field. The standard model of density wave shift is Zeeman, and the average temperature of magnetic field is higher than that of magnetic field. The problem of azimuth dependence of the magnetic field in the magnetic field of the torpedo body has been discussed. In recent years, the semi-classical Fermi image is super-sensitive, and the intermediate magnetic field guidance organ is responsible for making sure that the image is correct. The combination of the strength between the two systems and the dynamic development of the dirty system (incoherent system), the clean system (coherent system) and the quantum theory of the clean system. All kinds of GaAs/AlGaAs models are used in the combination of artificial control and control equipment for all kinds of semi-vehicle multi-vehicle equipment. The image of the machine is angle-dependent on magnetic resistance, and the image is dependent on the angle of magnetic resistance. The semiclassical quantum system has no influence on the magnetic resistance angle of the magnetic system. The imaging of the magnetic system is based on the investigation of the theory and the density wave of the load. The magnetic system is connected with the machine body α-(BEDT-TTF) _ 2KHg (SCN) _ 4 to return to the computer system α-(density wave) _ 2KHg (SCN) 4. For multiple Dirac systems, there is a root cause for the existence of magnetic resistance images, magnetic resistance images, and magnetic resistance reports for multiple Dirac systems, such as alpha-(BEDT-TTF) _ 2 Ionic.

项目成果

Pulse Micromagnet for Practical High-Field Measurements

用于实际高场测量的脉冲微磁体

• 发表时间: 2005
• 期刊: Rev.Sci.Inst
• 作者: Minato;T.;Koehler;M.;Kimura;H.;Mann;I.;Yamamoto;T;品岡寛;E.Ohmichi et al.
• 通讯作者: E.Ohmichi et al.

Interlayer Surface Transport in Multilayer Quantum Hall Systems under Tilted Magnetic Fields

倾斜磁场下多层量子霍尔系统的层间表面传输

• 发表时间: 2007
• 期刊: Int. J. of Mod. Phys. B21
• 作者: S. Okui;E. Ohmichi;and T. Osada
• 通讯作者: and T. Osada

Electric-Field Effect on the Angle-Dependent Magnetotransport Properties of Quasi-One-Dimensional Conductors

准一维导体角度相关磁输运特性的电场效应

• 发表时间: 2006
• 期刊: Phys. Rev. Lett. 96
• 作者: K. Kobayashi;M. Saito;E. Ohmichi;and T. Osada
• 通讯作者: and T. Osada

Interlayer Magnetoresistance of Quasi-One-Dimensional Layered Organic Conductors.

准一维层状有机导体的层间磁阻。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physical Review Letters 99
• 作者: S. Yamashita;Y. Nakazawa;M. Oguni;Y. Oshima;H. Nojiri;Y. Shimizu;K. Miyagawa;K. Kanoda;W. Kang
• 通讯作者: W. Kang

Transport Measurement of Two-Dimensional Electron System under Ultra-High Magnetic Fields

超高磁场下二维电子系统的输运测量

• 发表时间: 2004
• 期刊: Physica E 22
• 作者: S.Katayama;A.Kobayashi;Y.Suzumura;F. Mori;T.Inokuchi
• 通讯作者: T.Inokuchi