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半導体超構造に於けるスカーミオン(スピン・電荷結合励起)

半导体超结构中的斯格明子（自旋/电荷耦合激发）

基本信息

批准号：
10138203
负责人：
江澤潤一
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

量子ホール系におけるスカーミオンに関して理論的および実験的研究を行った。第一の研究成果として、量子ホール効果を物理的によく説明する改良複合ボソン理論を完成した.最低ランダウ準位の基底状態はラフリンの波動関数Ψ_<LN>[X]で表され、一般の状態は解析関数ω[z]を掛けてΨ[x]=ω[z]Ψ_<LN>で記述される.私の改良複合ボソン理論は波動関数Ψ[x]からω[z]への写像として定義される.このω[z]を波動関数に持つ改良複合ボソンの場の理論を構成した。第二の研究成果として、上記の改良複合ボソン理論を2層量子ホール系に適用して新しい励起状態を予言した。2層の自由度を擬スピンと呼ぶ。スピンと擬スピンの自由度がコヒーレントに絡み合ってSU(4)の自由度が実現することを示した.このSU(4)コヒーレント相において、SU(4)スカーミオンが存在し得ることを論証したのである。この励起はランダウ準位占有率がv=2で電荷2eを持つが、これは従来の準粒子励起と全く異なる特徴である。第三の研究成果として、私が提唱した2層量子ホール系に対する複合ボソン理論のアイディアを検証する実験を東北大学理学部超低温研究施設と同大学電気通信研究所高速知能システム研究施設と共同で行い、新しい量子ホール状態の存在を確認した。我々は、2層量子ホール系で2層の電子密度を自由にコントロールして量子ホール状態の活性化エネルギーを測定した.更に、2層系を磁場中で回転して横磁場の効果も測定した.その結果、占有率v=1および2のホール状態は層間に巨視的量子コヒーレンスが自発的に発生した擬スピン強磁性状態である事を実験的に確かめた。更に、活性化エネルギーの振る舞いは、上記(第二研究成果)のSU(4)スカーミオンの励起によるものである、と考えて矛盾がない事を示した.

The research on the quantum theory of quantum physics is carried out. The first research results, the quantum effect, the physics explanation, the improved composite theory, the completion, the lowest level. The basic state of ダウ is the fluctuation value Ψ_<LN>[X] and the general state is the analytical value ω[z]. KakeけてΨ[x]=ω[z]Ψ_<LN>でnarrativeされる.Private modified compound ボソン theoryはWave off number Ψ[x]からω [z]へのWRits like としてDefinition される.このω[z]をWave off number にhold つImproved compound ボソンのfield のtheory をConstitute した. The second research result is the application of the improved composite ボソン theory mentioned above and the application of the 2-layer quantum ホール system and the new stimulating state is explained. 2 levels of freedom are available.スピンと pseudo スピンの Degree of freedom がコヒーレントに合ってSU (4) の Degree of freedom が実appear することをshow した.このSU(4)コヒーレントphase において、SU(4)スカーミオンがexistent し得ることを Demonstration したのである. The quasi-particle occupancy rate of これは従来の全くdifferentなる特徴である. The third research result is として, privately mentioned 2-layer quantum ホール system に対する compound ボソン theory のアイディアを検证する実験を Tohoku University Science The Ministry of Ultra-low Temperature Research Facility and the High-speed Intelligent Technology Research Facility of Dou University Electronics and Communications Research Institute jointly conduct and confirm the existence of new quantum technology. My 々は, 2-layer quantum ホール system 2-layer electron density を free にコントロールして quantum ホールThe state of activation and detection is measured and updated, and the effect of the transverse magnetic field in the magnetic field of the two-layer system is The result of the measurement and the occupancy rate v=1および2のホールstate is the quantum of giant vision between layers.コヒーレンスが自発的に発生した pseudoスピン Strong magnetic state である事を実験的に真かめた. Update, activation and activation of dance, and the above (second research result) SU (4 )スカーミオンの利起によるものである、と考えて contradictory がない事をshowした.