高周波単電子制御を用いた量子輸送ダイナミクスの研究

利用高频单电子控制研究量子输运动力学

• 批准号: 17J01293
• 负责人: 則元 将太
• 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: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J01293/
• 关键词: 単電子伝導; 非平衡現象; 量子系; 電子干渉; ファノ効果; 単電子操作; 単電子検出

前年度投稿した人工分子系における伝導電子の干渉の論文は、PRBに出版された。本論文はファノ効果と呼ばれる共鳴準位と連続準位が並列に存在する系に対する透過波の干渉現象の普遍性を報告するものである。また本論文は、制御性が高く伝導電子の干渉が伝導を支配するメゾスコピック系でなくては達成されたなかったものである。一方で、量子系における非平衡現象を探索する道具として単電子源の研究を引き続き行った。前年度に開発したデバイス作製法には、レジストと基板の間に腐食液が侵入するため二次元電子系が侵されてしまい、低温において伝導がなくなるという欠点があることが判明した。そのため、腐食液に高い耐性を持つフォトレジストを用いたサブマイクロオーダーの構造を作製する技術と素早くデバイス作製を完了させる手法を確立した。作製した1um×20umの細線上に金属細線を蒸着することで、単電子源デバイスを作製した。作製したデバイスを申請者を含めた共同研究者とともに作製した測定系を用いて、デバイスに送った高周波(100-400MHz程度)に応答して高周波の一周期に決まった数(1-3)の電子を放出するデバイスを作製することに成功した。作製したデバイスの構造は分光測定や実時間測定が可能な構造となっており、単電子源の放出電子や時間分布などの今後必要となってくる放出電子の特性を測定することが可能となっている。今後これらの測定を行い、量子系の非平衡現象を探索する手法の確立を目指す。上記の単電子源は今まで報告されてこなかった方法で作製された。現在、今回開発した手法とその実用性についての論文を投稿準備中である。

Previous year's contribution to artificial molecular systems was published in PRB. In this paper, we report the universality of the resonance level and the connection level of the transmission wave. In this paper, the control property of high conductivity electron interference control is discussed. The study of electron sources in a quantum system is an important part of the study of non-equilibrium phenomena. In the past year, the method of developing a substrate has been developed to detect the presence of corrosive solution in the space between the substrate and the substrate. The technology of the construction is established in the early stage of production. The thin metal wire on the 1um× 20um thin wire is evaporated, and the electron source is manufactured. The applicant, including the co-investigator, was successful in determining the number of electrons emitted in one cycle of the high frequency wave (100-400MHz). The structure of the electron source can be determined by spectroscopic measurement and time measurement. The structure of the electron source can be determined by time distribution of the emitted electrons and the characteristics of the emitted electrons. In the future, the determination of quantum system non-equilibrium phenomenon and the establishment of methods The above report on electronic sources and methods is presented. Now, back to the development of the method and the practicality of the paper preparation.

项目成果

極低温高周波測定系の評価と単電子源の分光測定

低温高频测量系统和单电子源光谱测量的评估

• 发表时间: 2018
• 作者: 則元将太;岩切秀一;浅野拓也;荒川智紀;新見康洋;小林研介
• 通讯作者: 小林研介

高周波雑音測定系の構築

高频噪声测量系统的构建

• 发表时间: 2017
• 作者: 大島亜弓;岩切秀一;則元将太;荒川智紀;新見康洋;小林研介
• 通讯作者: 小林研介

近藤領域にある量子ドットにおけるハンブリーブラウン・トゥイス実験の試み

近藤地区量子点的 Hambly-Brown-Twiss 实验尝试

• 发表时间: 2017
• 作者: S.-H. Lee;山下薫平;横井雅彦;則元将太;秦徳郎;荒川智紀;新見康洋;小林研介
• 通讯作者: 小林研介

Fine etching process for fabrication of single electron sources

用于制造单电子源的精细蚀刻工艺

• 发表时间: 2019
• 作者: Shota Norimoto;Shuichi Iwakiri;Masahiko Yokoi;Tomonori Arakawa;Yasuhiro Niimi;and Kensuke Kobayashi
• 通讯作者: and Kensuke Kobayashi

Development of noise and high frequency measurement system

噪声和高频测量系统的开发

• 发表时间: 2017
• 作者: A. Oshima;S. Iwakiri;S. Norimoto;T. Arakawa;Y. Niimi;K. Kobayashi
• 通讯作者: K. Kobayashi