ナノスケール電子系における電子相関効果とスピン制御の理論的研究

纳米电子系统中电子相关效应和自旋控制的理论研究

• 批准号: 06J08894
• 负责人: 田中 洋一
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J08894/
• 关键词: 量子ドット; アンドレーエフ反射; 近藤効果

ナノスケールの閉じ込め構造である量子ドットは、次世代電子デバイスへの応用が期待されているとともに、基礎科学としても電子の多体効果を系統的に調べられることから大変興味深い研究対象となっている。また最近では、量子ドットに超伝導体を接合した系が作製可能となっており、アンドレーエフ反射やジョセフソン効果など、超伝導接合系特有の輸送特性について盛んに研究が行われている。本年度は、量子ドット系およびダブル量子ドット系におけるアンドレーエフ反射に起因した輸送特性について研究を行った。1、量子ドットに超伝導リードと常伝導リードを繋いだ系を考え、アンドレーエフ反射による輸送特性について、数値繰り込み群を用いて解析を行った。その結果、系の基底状態はドット内のクーロン相互作用の大きさに依存して、超伝導相関または近藤効果によるスピン一重項状態をとり、これらのスピン一重項状態のクロスオーバーがコンダクタンスのピーク構造に反映されることを明らかにした。この研究成果は、論文Journal of the Physical Society of Japanにて発表した。2、二つのドットをリードに対して直列に繋いだ直列ダブルドット系を考え、アンドレーエフ反射による輸送特性について解析を行った。その結果、コンダクタンスのドット間トンネリング依存性に見られるピークは、クーロン相互作用がドット・超伝導リード間の混成幅の二倍程度に大きくなると消失していくことを明らかにした。この研究成果は、2007年7月にイタリアで開かれた国際会議EP2DS (International Conference on Electronic Properties of Two-dimensional Systems)にて発表した。

The quantum structure of the next generation of electrons is expected to be adjusted to the fundamental science and the multi-body effect of electrons. Recently, the quantum conductivity of the superconducting junction system has been studied for its possible operation, reflection and solution. This year, we are conducting research on the transport characteristics of quantum electronic systems. 1. Quantum transport characteristics, numerical values, transport characteristics, and analysis of quantum transport characteristics. As a result, the substrate state of the system is strongly dependent on the interaction between the two components, and the superconductivity is strongly dependent on the structure of the substrate state. The results of this research were published in the Journal of the Physical Society of Japan. 2. The second phase of the transmission characteristics of the transmission system is the analysis of the transmission characteristics. As a result, the frequency of the interaction between the superconductors is doubled, and the frequency of the interaction between the superconductors is increased. This research was presented at the International Conference on Electronic Properties of Two-dimensional Systems (EP2DS) in July 2007.

项目成果

Andreev transport through double quantum dots : Numerical renormalization group approach

安德烈耶夫通过双量子点的传输：数值重正化群方法

• 发表时间: 2008
• 期刊: Physica E 40
• 作者: Yoichi Tanaka;N. Kawakami;A. Oguri
• 通讯作者: A. Oguri

Numerical Renormalization Group Approach to a Quantum Dot Coupled to Normal and Superconducting Leads

与普通和超导引线耦合的量子点的数值重正化群方法

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn Vol.76
• 作者: Y. Tanaka;N. Kawakami and A. Oguri
• 通讯作者: N. Kawakami and A. Oguri

超伝導/常伝導リードに繋がれたT字型ダブルドット系の輸送特性

连接到超导/常导引线的 T 形双点系统的输运特性

• 发表时间: 2007
• 作者: 田中洋一;川上則雄;小栗章
• 通讯作者: 小栗章

Interference effects on Andreev reflection through double quantum dots

双量子点对安德烈夫反射的干涉效应

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physica Status Solidi (c) Vol.4, No.2
• 作者: Yasuhiro Nishiyama;Masayuki Kaneda;Sadayuki Asaoka;Ryota Saito;Tadashi Mori;Takehiko Wada;Yoshihisa Inoue;Yasuhiro Nishiyama;Winadda Wongwiriyapan;石田憲弘;Winadda Wongwiriyapan;Winadda Wongwiriyapan;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Takashi NISHITANI;Akira Kikuzawa;Tsuyoshi KONISHI;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;Akira Kikuzawa,;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;菊澤 明;Takashi NISHITANI;Akira Kikuzawa;西谷 隆志;西谷 隆志;Takashi NISHITANI;西谷 隆志;Takashi NISHITANI;阪野 塁;阪野 塁;Yui NOMA;阪野塁;阪野塁;阪野 塁;辻 真人;阪野 塁;Yoichi Tanaka;Yoichi Tanaka
• 通讯作者: Yoichi Tanaka