有機導体における量子ホール効果の理論
有机导体中的量子霍尔效应理论
基本信息
- 批准号:00J09671
- 负责人:
- 金额:$ 1.92万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2000
- 资助国家:日本
- 起止时间:2000 至 2002
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本年度は、第一に3次元量子ホール状態における表面電流の役割について考察した。通常の2次元の量子ホール効果では試料内部(バルク)とともに試料端の状態もホール電流に寄与することが知られている。すべてのホール電流が端を流れたとしたときのホール伝導度はバルクのそれと全く等しくなることが知られ、バルク描像と端描像は量子ホール効果の理解において相補的な役割を果たす。本研究では3次元量子ホール効果においても試料表面が重要な役割を持ちうると考え、磁場中の3次元周期系における表面状態を初めて一般的に考察した。その結果、バルクのエネルギーギャップ内には表面状態が常に存在し、その状態が運ぶ電流は、バルクのホール伝導度を与える3つの整数でその方向が特徴づけられる「表面包囲電流」になっていることを明らかにした。これは表面電流が持つ情報がバルクの情報と密接にかかわっている事を示し、実際、表面電流で測定されるホール伝導度は2次元の時と同様、バルクのそれと同じ値になることが示された。結果はPhysical Review B rapid communicationsに掲載された。第二に、3次元特有の量子ホール効果を実現する方法として、スピン密度波の系を考察した。ほぼ擬2次元系とみなせるBechgaard塩の議論を3次元の場合に拡張し、磁場下でのスピン密度波の振舞いを平均場近似で計算した結果、磁場の方向や大きさを変化させることで3次元系特有の様々なスピン密度波相が現れることが確かめられた。各相は量子化された3次元ホール伝導度で特徴づけられ、また準粒子スペクトルはbutterflyスペクトルになっていることが確かめられた。また上述の表面状態の議論をスピン密度波系に拡張することで、この系における量子化された表面包囲電流を議論した。本成果は2002年の国際会議International Conference on the Physic of Semiconductorsで発表された。
This year, the first three-dimensional quantum state was investigated. Generally, two-dimensional quantum physics results in the internal state of the sample and the state of the sample terminal. For example, if the current is equal to the current, the conductivity is equal to the current. If the current is equal to the conductivity, the conductivity is equal to the current. If the conductivity is equal to the current, the conductivity is equal to the conductivity. If the conductivity is equal to the current, the conductivity is equal to the conductivity. In this study, the results of three-dimensional quantum physics are studied. The surface state of the sample is important for the study of three-dimensional periodic systems in magnetic fields. As a result, the surface state always exists, the state always exists, and the direction of the current always exists. The surface current is measured in two dimensions, namely, time and value. Results Physical Review B rapid communications revealed that The second and third dimensional special quantum wave effects are realized by the method and the density wave system are investigated. In the case of quasi-two dimensional systems, the density wave in the magnetic field is approximated by the mean field, and the direction of the magnetic field is changed. In the case of three-dimensional systems, the density wave phase is changed. Each phase is quantized to 3-D, and the conductivity is characterized by quasi-particles. The surface states are discussed in terms of density wave system expansion, quantization and surface envelope current. This work was presented at the International Conference on the Physic of Semiconductors in 2002.
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.Koshino, H.Aoki, T.Osada: "Field-induced SDW and integer quantum Hall effect in anisotropic three-dimensional electron systems"Physical Review B. 65. 205311-1-205311-6 (2002)
M.Koshino、H.Aoki、T.Osada:“各向异性三维电子系统中的场致 SDW 和整数量子霍尔效应”物理评论 B. 65. 205311-1-205311-6 (2002)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
M.Koshino, H.Aoki, B.I.Halperin: "Wrapping current versus bulk integer quantum Hall effect in three dimensions"Physical Review B. 66. 081301-1-081301-4 (2002)
M.Koshino、H.Aoki、B.I.Halperin:“三维空间中的包裹电流与体整数量子霍尔效应”物理评论 B. 66. 081301-1-081301-4 (2002)
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