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2層系における新しい量子ホール状態

两层系统中的新量子霍尔态

基本信息

批准号：
18740181
负责人：
福田昭
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

项目摘要

京都大学低温物質科学研究センターに建設中であった高磁場発生用超伝導磁石を含む希釈冷凍機が稼動状態に入ったので、2層系量子ホール効果の量子輸送現象測定を継続して行った。2層系量子ホール試料のデバイス化は、NTT物性基礎研究所において、行った。さらに、2層の電子面のそれぞれに独立に電気的なコンタクトを取れるゲート電極の配置(2層独立コンタクト)を持つ新しい試料の開発にも継続して取り組んだ。試料のテスト及び評価は、京都大学において、ヘリウム4クライオスタットを用いて行った。試料の特性を量子輸送現象測定により詳しく調べ、低温における移動度、各層の電子密度のフロントゲート電圧・バックゲート電圧依存性、磁場中でのシュブニコフ・ド・ハース振動を用いて両層間のトンネリングエネルギーを決定した。その後、2層系ランダウ占有率ν=1量子ホール状態及びν=2量子ホール状態それぞれについて、総電子密度及び電子密度差をさまざまに変化させ、新しい量子相の探索を行った。この時、ν=1におけるソリトン格子相やν=2における傾角反強磁性相についてもさらに詳しい測定を行った。試料は超低温で動作可能な試料回転装置に取り付けられているので、試料を磁場中で傾けることにより試料の2次元電子面に平行な横磁場を加え、新しい量子ホール状態を探索する。マイクロ波を導入可能な、ベアリング式回転クライオスタットを立ち上げ、稼動状態に入った。上記のような新しい量子相を、マイクロ波を用いて探索を開始した。また、2次元面内での横磁場方向に対して試料を回転させることにより、測定電流方向に対する異方性を調べることができ、新しい量子ホール状態の出現や、その出現機構を解明した。また、実験データを理論的な枠組みと比較・検討するため、東北大学の江澤らと研究打合せを行う。

Kyoto University Cryogenic Material Science Research Center for High Magnetic Field Generation Magnets including Cryogenic Refrigerators and Measurement of Quantum Transport Phenomena in Two-Layer Systems 2-layer quantum material test, NTT Physical Properties Basic Research Institute In addition, the electronic surface of the two layers is separated from the independent electric field. The electrode arrangement (two layers of independent electric field) is selected from the new sample development group. Kyoto University, Kyoto University The characteristics of the sample include measurement of quantum transport phenomena, detailed modulation, mobility at low temperature, electron density of each layer, dependence on electric voltage, vibration in magnetic field, and determination of interlayer generation. The occupation ratio v =1 quantum phase state and v =2 quantum phase state of the two-layer system are discussed in detail, and the electron density and electron density difference are discussed in detail. At this time, detailed measurements were carried out on the soft lattice phase when ν=1 and the tilt antiferromagnetic phase when ν=2. The sample may be operated at ultra-low temperature. The sample return device is used to extract the sample from the magnetic field. The sample is tilted in the magnetic field. The sample is subjected to a transverse magnetic field in the two-dimensional electron plane. The new quantum state is explored. For example, if you want to enter the game, you can enter the game. On the record, the quantum phase, the wave, the exploration began. 2-D plane, transverse magnetic field direction, sample orientation, measurement of current orientation, anisotropy, appearance, and mechanism A comparison of theoretical studies conducted by Tohoku University

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ν=2/3状態のスピン相転移点における核スピン緩和時間の面磁場方向依存性

ν=2/3 态自旋相变点处核自旋弛豫时间对平面磁场方向的依赖性

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
A. Fukuda;S. Kozumi;D. Terasawa;Y. Shimoda;N. Kumada;Y. Hirayama;Z.F. Ezawa;A. Sawada;A.Fukuda;A.Fukuda;D.Terasawa;M.Morino;Z.F.Ezawa;小笠原良晃;小笠原良晃;A. Fukuda;小笠原良晃;A. Fukuda;A. Fukuda;関川貴史;福田昭;岩田一樹
通讯作者：
岩田一樹

Anisotropy of Current-pumped Nuclear Spin Polarization in the ν= 2/3 Quantum Hall State

ν= 2/3 量子霍尔态下电流泵浦核自旋极化的各向异性

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
AIPConference Proceedings 893
影响因子：
0
作者：
K. Iwata;M. Morino;A.Fukuda;A. Sawada;M. Suzuki;Z. F.Ezawa;N. Kumada and Y.Hirayama
通讯作者：
N. Kumada and Y.Hirayama

Magnetoresistance Peak in theν= 2Bilayer Quantum Hall State under Tilted Magnetic Field

倾斜磁场下ν= 2双层量子霍尔态的磁阻峰值

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
AIP Conference Proceedings 850
影响因子：
0
作者：
A. Fukuda;S. Kozumi;D.Terasawa;N. Kumada;Y. Hirayama;Z. F.Ezawa and A. Sawada
通讯作者：
Z. F.Ezawa and A. Sawada

Activation Study of the ν=1/3 Bilayer Quantum Hall State

ν=1/3双层量子霍尔态的激活研究