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単電子トランジスタによる量子ホール効果エッジ状態の検出

研究報告コード R000000719
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 藤岡 博幸
  • 勝本 信吾
  • 家 泰弘
研究者所属機関
  • 東京大学物性研究所
  • 東京大学物性研究所
  • 東京大学物性研究所
研究機関
  • 東京大学物性研究所
報告名称 単電子トランジスタによる量子ホール効果エッジ状態の検出
報告概要 量子ホール状態における輸送現象では,エッジ状態が重要な役割を果たしている。しかし,分数量子ホール状態が本質的に多体効果であるため,エッジ状態の概念は整数量子ホール効果ほど明瞭ではなく,未だ決定的なモデルはない。そこで分数量子ホール効果のエッジチヤネル空間分布の測定を試みた。エッジチヤネルの空間分布に関する情報を得るためには,磁気長と同程度の高い空間分解能を持った測定が必要である。そこで,単電子トランジスタを2次元電子系のプローブとすることによって整数量子ホール効果のエッジチヤネルを測定することに成功した。また,分数量子ホール状態の2次元電子系の非圧縮性を同様の試料で検出することに成功した。図1にν=1のエッジチヤネルの測定結果を示す。図2にν=2/3前後の磁場での応答関数の測定結果を示す。磁場がν=2/3に近づくにつれてカットオフ周波数が小さくなり,σxxが小さくなっていることがわかる。
画像

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研究分野
  • 電子輸送の一般理論
  • 固体デバイス材料
  • 固体デバイス計測・試験・信頼性
  • トランジスタ
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「量子効果等の物理現象」研究代表者 家 泰弘(東京大学物性研究所)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 藤岡 博幸,勝本 信吾,家 泰弘. 単電子トランジスタによる量子ホール効果エッジ状態の検出. 戦略的基礎研究推進事業 量子効果等の物理現象 第4回シンポジウム予稿集,2000. p.141 - 141.

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