非平衡状態下で相関電子系の示す新奇物性の理論的研究

非平衡条件下相关电子系统表现出的新物理性质的理论研究

• 批准号: 09J08238
• 负责人: 森本 高裕
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J08238/
• 关键词: 量子ホール効果; グラフェン; ファラデイ回転; THz光

量子ホール効果は、1980年代から二度にわたりノーベル賞を受賞した物性物理の中心的テーマの一つであり、最近では抵抗の標準となるほど日常的にも重要であるが、量子ホール効果を示す半導体に強いレーザー光を当てると、「光学的量子ホール効果」と呼ぶべき新現象が発生することを理論的に予言した。この効果は、近年発展が著しいテラヘルツ光領域におけるレーザー光学技術により観測可能であることが見積もられる。また、ポスト・シリコン材料として現在脚光を浴びているグラフェンにおいても、「偏光(ファラデー回転)で見る微細構造定数」という新奇な光学的量子ホール効果を予言した。量子ホール系の特徴はdcホール伝導度がトポロジカルに量子化されることであるが、ac領域に行ったときにホール伝導度がどう振舞うかには興味がもたれる。2DEGおよびグラフェン量子ホール系の光学ホール伝導度を不純物存在下で数値的に求め、ホール伝導度におけるプラトー構造が、量子化値はもたないもののac領域でもアンダーソン局在によってrobustに残ることを見出した。この効果は実験的にも池辺らによって、THz光によるファラデイ回転の測定によって観測された。特に今年度は、ac領域におけるアンダーソン局在の効果を詳しく調べるために、ホール伝導度と縦伝導度の2パラメータダイアグラムの繰り込みの流れを議論した。また2層グラフェンや3層グラフェンもそれぞれに特異な低エネルギー有効理論が実現しており興味が持たれるため、多層グラフェンのファラデイ回転について議論した。

The quantum effect of the semiconductor has been demonstrated in the 1980s. The quantum effect of the semiconductor has been demonstrated in the 1980s. The quantum effect of the semiconductor has been demonstrated in the 1980s. The result is that in recent years, the development of optical technology in the field of optical technology has become more and more important. "Polarization" is a term used to describe the quantum properties of new optical materials. The quantum system is characterized by dc conductivity, quantization, ac conductivity, vibration and dance. 2DEG is a quantum system of optical conductivity in the presence of impurities. The calculation of numerical values, the calculation of optical conductivity, the calculation of structure, the quantization of optical conductivity, the calculation of optical conductivity, the calculation of optical conductivity, the calculation The results of this study are as follows: In particular, this year, the AC field has been selected for the purpose of improving the quality of the system. 2-layer and 3-layer structures are used for special low cost and low cost. The theory of multi-layer structures is discussed in detail.

项目成果

Optical Hall conductivity in the graphene quantum Hall system-whathappens to a topological number in ac response

石墨烯量子霍尔系统中的光学霍尔电导率——交流响应中的拓扑数会发生什么

• 发表时间: 2010
• 作者: 池辺洋平;森本高裕;枡富龍一;岡本徹;青木秀夫;島野亮;Takahiro Morimoto;Takahiro Morimoto
• 通讯作者: Takahiro Morimoto

Optical Hall Effect in the Integer Quantum Hall Regime

• DOI: 10.1103/physrevlett.104.256802
• 发表时间: 2010-06-23
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Ikebe, Y.;Morimoto, T.;Shimano, R.
• 通讯作者: Shimano, R.

Optical Hall conductivity in 2DEG and graphene QHE systems

• DOI: 10.1016/j.physe.2009.10.017
• 发表时间: 2010-02-01
• 期刊: PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES
• 影响因子: 3.3
• 作者: Morimoto, Takahiro;Hatsugai, Yasuhiro;Aoki, Hideo
• 通讯作者: Aoki, Hideo

量子ホール系におけるTHz周波数帯光学ホール効果の観測

量子霍尔系统中太赫兹频段光学霍尔效应的观测

• 发表时间: 2010
• 作者: Y.Ikebe;R.Shimano;M.Ikeda;T.Fukumura;M.Kawasaki;荒木裕行;Y.Ikebe;荒木裕行;池辺洋平
• 通讯作者: 池辺洋平

グラフェン量子ホール系における光学縦伝導度と光学ホール伝導度に対するσxx-σxyダイアグラム

石墨烯量子霍尔系统中光学纵向电导率和光学霍尔电导率的σxx-σxy图

• 发表时间: 2011
• 作者: 森本高裕;青木秀夫
• 通讯作者: 青木秀夫