強磁場中量子ドットにおけるスピン・ブロッケードの理論

强磁场中量子点自旋封锁理论

• 批准号: 10138206
• 负责人: 青木 秀夫
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10138206/
• 关键词: 量子ドット; 二重量子ドット; 強磁場; 電子分子; 単一電子トンネリング; 魔法数軌道角運動量; スピン・ブロッケード

半導体を微細に加工する技術の発展により、電子が数個しか収納されていない量子ドットや、電子が一個一個出入りする単一電子トンネリングが確立されている。このような単一および二重量子ドットに強磁場をかけた場合に、基底状態のスピン状態を少数電子系の厳密対角化により調べ、結果を「電子分子」描像とそれに伴う「魔法数」により解釈した。また、この系はスピン・ブロッケード(スピン波動関数の非整合により電子トンネリングが阻害される効果)を実現させるのに有利であることも示した。これは、電子相関のために電子が分子を組むために、「魔法数」軌道角運動量と全スピン角運動量が連動する(つまり、軌道運動がどのようにクーロン斥力を避け得るかが全スピン状態に敏感に依存する)ので、軌道角運動量魔法数ジャンプに伴って全スピンもジャンプするため、と解釈される。磁場をかけない普通の場合には、フント則という弱く相互作用する電子系に対するスピン状態の規則が良く成立し、スピン・ブロッケードは期待しにくい。これと対照的に、強磁場下では電子はサイクロトロン運動に局在化され、そのために強相関問題となるために事情が大幅に変わった訳である。本年度は特に、(1)量子ドットの閉じこめポテンシャルの強弱に応じてスピン・ブロッケードの観測のされ易さが変わり、現実的な領域で観測され得ること、(2)二重量子ドットの状態は「立体電子分子」配置により解釈され、スピン・ブロッケード条件は単一の場合より満たさせ易くなること、(3)磁場が弱い場合はランダウ準位間の混成が無視できないが、この効果も取り入れると、魔法数の観測の方法の一つと考えられる光学吸収スペクトルにおいて、ランダウ準位間の遷移に対応する分枝にも魔法数に対応する異常が現れることを示した。

The development of semiconductor micro-processing technology and the storage and storage of electronics Sub-ドットや, electronが come in and out one by one.このような単一およびtwo-weight ドットにstrong magnetic field をかけた occasionに、basic state のスピンstate をa few electricity The sub-system is the の即対 Corner によりtone, and the result is とそれに合う「Magic number」により解釈した.また、この性はスピン・ブロッケード(スピン无码不integrated によりelectronics The トンネリングが hinders the effect of the される) を実appears and the させるのに favors the であることもshows the した.これは, electron-related のためにelectron molecule をgroup むために, "magic number" orbital angular transport Momentum, full angular motion, linked motion, orbital motion, motionロン repulsive force を avoid け る か が full ス ピ ン state に sensitive に dependence す る) の で, orbit angle luck Momentum magic number ジャンプに合って全スピンもジャンプするため、と解釈される. Magnetic field is the normal case, and Fukuro is weak and the interaction is electronic. The rules of the state of するスピン are good and established.これと対光に、ではelectronic はサイクロトロン movement under a strong magnetic field に され, そのために强related issues となるために事が大に変わった訳である. This year's special items, (1) Quantum ドットのclosed じこめポテンシャルのStrong and weak に応じてスピン・ブロッケードの観measurementのされ易さが変わり、Now the な fieldで観measurementされ得ること、(2) Two-quantum ドットのstateは「Stereoelectronic molecule 》Configuration of the solution for the situation of the situation満たさせ易くなること, (3) When the magnetic field is weak, there will be confusion between the levels. How to ignore the effects of the effects, how to measure the magic numberの一つと卡えられるoptical absorption スペクトルにおいて、ランダウquasi-position room Migrationに対応するBranchにもMagic numberに対応するAbnormalがappearれることをshowした.