電気伝導と低温STMによる一次元電子系の朝永―ラッティンジャー液体効果の検証

使用导电和低温 STM 验证一维电子系统中的 Tomonaga-Luttinger 液体效应

基本信息

  • 批准号:
    02J07869
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.6万
  • 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:
    2002
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2002 至 2003
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

平成14年度に引き続き、主に低温STM実験を行った。まず、InAs:基板のへき開端面を超高真空中(<5×10^<-10>Torr)で観察し、最適なSTS観測条件を求めた。ノイズの低い条件(オペアンプの発振周波数から離れた条件)を探した後、InAs中にGaAsのアセチドットを層状に埋め込んだ基板のへき開面の低温STM観測を行った。このInAs基板には、400Å周期で、1モノレイヤのGaAsと2.3モノレイヤのGaAsを交互に成長している。InAs上に2モノレイヤ以上のGaAsを積むと、格子ひずみのためにアンチドットが形成され、このアンチドットの周りには電子の周回軌道ができるはずである。また、GaAsとInAsの界面には一次元的な電子状態が生じる。実験は、これらの低次元電子状態のSTS観測を目的にして行われたが、上記の電子状態を捉えることはできなかった。STM、STS観測によって電子間相互作用効果を確かめるためには、サンプルと探針を近づけて占有状熊を観測しなくてはならない。ところが、実際には探針がサンプルに与える電場の影響は非常に大きく、探針の直下に零次元状態が出現し、観測ではこの零次元電子状態しか捉えられなかった。また、磁場中では、安定した測定ができなかった。今後の課題としては、まず磁場中での安定した測定を可能にすることが挙げられる。また、一次元電子状態を研究するためには、InAs半導体ではなく、新しい系を考える必要があると思われる。電気伝導実験に関しては、結合量子細線における細線間のトンネル電流測定により、低電子密度の量子細線では、運動量が良い量子数ではなくなることを見出した。また、ファーストプラトーの下では、電子の粒子的な振る舞いに起因すると思われるトンネル電流特性を観測した。
In the 14th year of Pingcheng, the main low temperature STM was operated. InAs: The substrate's opening surface is observed in ultra-high vacuum (&lt;5×10^<-10>Torr), and the optimum STS measurement conditions are determined. The low temperature STM measurement of GaAs in InAs is carried out after the detection of the low temperature condition of GaAs in InAs. The InAs substrate has a period of 400 nm and a growth period of 2.3 nm. InAs on the surface of the GaAs layer, the lattice layer is formed, the electron layer is formed, and the electron layer is formed. The interface between GaAs and InAs is a one-dimensional electronic state. The electronic state of the lower dimension is measured by STS. STM, STS measurement, electron-electron interaction, detection, detection The effect of the electric field on the probe is very large, and the zero-dimensional state of the probe appears directly below the probe. In the magnetic field, the stability of the magnetic field is measured. The future problem is to determine the stability of the magnetic field. The study of one-dimensional electronic states in InAs semiconductors is necessary. Electric conduction is related to the measurement of current between thin wires, quantum wires with low electron density, and quantum numbers with good motion. The current characteristics of the electron particles were measured.

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.Yamamoto, M.Stopa, Y.Hirayama, Y.Tokura, S.Tarucha: "Negative drag in parallel quantum wires"Proc.of the 26th International Conference on the Physics of Semiconductors (World Scientific, Edinburgh).. CD-ROM. (2003)
M.Yamamoto、M.Stopa、Y.Hirayama、Y.Tokura、S.Tarucha:“平行量子线中的负阻力”第 26 届国际半导体物理会议会议记录(世界科学学会,爱丁堡).. CD-
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Yamamoto, M.Stopa, Y.Hirayama, Y.Tokura, S.Tarucha: "Negative drag in quantum wires"Proceeding of 26^<th> International Conference on the Physics of Semiconductors. (発表予定).
M.Yamamoto、M.Stopa、Y.Hirayama、Y.Tokura、S.Tarucha:“量子线中的负阻力”第 26 届国际半导体物理会议论文集(待提交)。
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