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ナノ構造の赤外・テラヘルツ・高周波応答 量子ホール効果状態下のエッジ状態の遠赤外光電圧応答

研究報告コード R990003935
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 辻野 壮一郎
  • 中島 栄彦
  • 井下 猛
  • 野田 武司
  • 榊 裕之
研究者所属機関
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • 東京大学先端科学技術研究センター
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • 東京大学先端科学技術研究センター
  • 東京大学先端科学技術研究センター
研究機関
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • 東京大学先端科学技術研究センター
報告名称 ナノ構造の赤外・テラヘルツ・高周波応答 量子ホール効果状態下のエッジ状態の遠赤外光電圧応答
報告概要 THz光に対する磁場中の二次元電子のゲート電極に対する光電圧応答を調査した。
試料は,幅100um,長さ30mmに加工した高移動度変調ドープGaAs-AlGaAsヘテロ構造上に,半透明ゲート電極を蒸着し作製した。4.2Kに冷却した試料に強磁場及びTHz光を加えたときの,ゲート電極に生ずる光電圧応答を測定した。二次元電子が量子ホール効果状態近傍にあるとき,巨大な負の電圧応答Vphが観測された(図1)。観測結果から,Vphはエッジ状態のTHz光吸収により生じると結論した。次に,VphのTHz周波数応答スペクトル及び試料全体の吸収スペクトルを測定した。Vphスペクトルのピーク周波数は,試料内部のCR周波数よりも高いことが分かった。さらに,量子ホール効果状態近傍においてフェルミエネルギーを変えたときの閉じこめポテンシャルの曲率の変化を測定した(図2)。以上の結果は,THz光に対する光電圧応答が強磁場下の電子系の強力な分光法であることを示した。
画像

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研究分野
  • 半導体レーザ
  • 光集積回路,集積光学
  • 半導体薄膜
  • 13‐15族化合物を含む半導体-半導体接合
  • 固体デバイス製造技術一般
関連発表論文 (1)S. Tsujino, H. Nakajima, T. Inoshita, T. Noda and H. Sakaki, Physica B 251, 571 (1998).
研究制度
  • 国際共同研究事業、量子遷移プロジェクト/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 辻野 壮一郎,中島 栄彦,井下 猛,野田 武司,榊 裕之. ナノ構造の赤外・テラヘルツ・高周波応答 量子ホール効果状態下のエッジ状態の遠赤外光電圧応答. 国際共同研究事業 量子遷移プロジェクト 研究終了報告書 第I分冊:本編(研究期間:1994-1998),1999. p.233 - 235.

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