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量子効果等の物理現象 微細構造におけるスピン量子物性の開拓

研究報告コード R990004248
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 家 泰弘
研究者所属機関
  • 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 量子効果等の物理現象 微細構造におけるスピン量子物性の開拓
報告概要 本研究では,人工的に作成した微細構造や表面に特有の磁性および磁性に関連した量子伝導現象の基礎物理を開拓することを目的としている。特に1998年度に進展した主な点を次ぎに示した。
1)メゾスコピック磁性体配列により作り出す空間変化磁場中での二次元電子系の挙動を調べ,電子散乱効果を定量的に評価する手法を開発した。
2)希薄磁性半導体における特異な金属非金属転移およびその近傍で見られる巨大磁気抵抗効果において結晶成長時に導入される歪による(001)面内異方性が重要な役割をすることを明らかにした。
3)微小超伝導体の挙動を超伝導単一トランジスタや低温STMを用いて明らかにした。
4)超伝導体表面に磁性微粒子を付加した系について低温STMを用いたトンネル分光測定により局所対破壊効果に関する知見を得た。
5)表面自己形成によるナノスケール磁性体の作製と磁気光学効果測定法の開発をした。
今後これらの研究をさらに発展させる。
研究分野
  • 電磁気学一般
  • 電子顕微鏡,イオン顕微鏡
  • 超伝導体の物性一般
  • 固体デバイス製造技術一般
  • トランジスタ
関連発表論文 (1)A. Oiwa, S. Katsumoto, A. Endo, M. Hirasawa, Y. Iye, H. Ohno, F. Matsukura, A. Shen, and Y. Sugawara, Giant Negative Magnetoresistance of (Ga,Mn)As/GaAs in the Vicinity of a Metal-Insulator Transition, Phys. Stat. Sol.(b)205(1998)167-171.
(2)S. Katsumoto, A. Oiwa, Y. Iye, H. Ohno, F. Matsukura, A. Shen, and Y. Sugawara, Strongly Anisotropic Hopping Conduction in (Ga,Mn)As/GaAs, Phys. Stat. Sol.(b)205(1998)115-118.
(3)M. Hirasawa, S. Katsumoto and Y. Iye, Coulomb Blockade in Arrays of Quantum Dots, Physica B249-251(1998)252-256.
(4)M. Ando, A. Endo, S. Katsumoto and Y. Iye, Conduction Through Point Contact in Fractional Quantum Hall Liquid, Physica B249-251(1998)426-429.
(5)T. Takamasu, G. Kido, M. Ohno, N. Miura, A. Endo, M. Kato, S. Katsumoto and Y. Iye, Possible Explanation of the High Temperature Extrapolated Value of Diagonal Resistivity at ν=1 in terms of Skyrmion, Physica B249-251(1998)391-394.
(6)M. Kawamura, A. Endo, M. Hirasawa, S. Katsumoto and Y. Iye, Angular Dependent Magnetoresistance Oscillation in GaAs/AlGaAs Superlattice, Physica B249-251(1998)882-886.
(7)M. Kato, A. Endo, S. Katsumoto and Y. Iye, Strain-Induced Potential Modulation versus Magnetic Field Modulation on Two-Dimensional Electron Gas at the GaAs/AlGaAs Heterointerface, Physica B249-251(1998)753-757.
(8)H. Sato, S. Katsumoto and Y. Iye, Fluxoid States in Mesoscopic Superconductors, Physica B249-251(1998)453-457.
(9)A. Oiwa, S. Katsumoto, A. Endo, M. Hirasawa, Y. Iye, F. Matsukura, A. Shen, Y. Sugawara and H. Ohno, Low Temperature Conduction and Giant Negative Magnetoresistance in III-V Based Diluted Magnetic Semiconductor:(Ga,Mn)As/GaAs, Physica B249-251(1998)775-779.
(10)A. Orito, A. Fukushima, S. Katsumoto and Y. Iye, Microstructured Thin Films and Multilayers of Superconductor and Ferromagnetic Metal, Solid State Electronics, 42(1998)1481-1488.
(11)H. Sato, S. Katsumoto, and Y. Iye, Non-Invasive Measurements of Mesoscopic Superconductors by Superconducting Single Electron Transistors, Solid State Electronics, 42(1998)1463-1466.
(12)M. Kato, A. Endo, S. Katsumoto and Y. Iye, Control of Magnetic Field Modulation on Two-Dimensional Electron Gas at the GaAs/AlGaAs Heterointerface by Parallel Magenetic Field, Solid State Electronics, 42(1998)1121-1124.
(13)M. Ando, A. Endo, S. Katsumoto and Y. Iye, Detection of Fractional Edge Channel by Quantum Point Contacts, Solid State Electronics, 42(1998)1179-1182.
(14)M. Kato, A. Endo, S. Katsumoto and Y. Iye, Two-Dimensional Electron Gas under Spatially Modulated Magnetic Field…a Test Ground for Electron-Electron Scattering in Controlled Environment, Phys. Rev. B58(1998)4876-4881.
(15)S. Koshihara, H. Munekata, A. Oiwa, M. Hirasawa, S. Katsumoto, Y. Iye, C. Urano and H. Takagi, Photocarrier Induced by Ferromagnetic Order in III-V-Based Magnetic Semiconductor Heterostructures of (In,Mn)As/GaSb, Physica E2(1988)417-420
(16)A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, Y. Iye, H. Munekata and H. Ohno, Magnetic and Transport Properties of Ferromagnetic Semiconductor Heterostructures (In,Mn)As/(Ga,Al)Sb, Phys. Rev. B59(1999)5826-5831,
(17)N. Akiba, F. Matsukura, N.A. Shen, Y. Ohno, H. Ohno, A. Oiwa, S. Katsumoto, and Y. Iye, Interlayer Exchange in (Ga,Mn)As/(Al,Mn)As/(Ga,Mn)As Semiconducting Ferromagnet/Nonmagnet/Ferromagnet Structures, Appl. Phys. Lett.73(1998)2122-2124.,
(18)M. Kato, A. Endo, M. Sakairi, S. Katsumoto and Y. Iye, Electron-Electron Umklapp Process in Two-Dimensional Electron Gas under a Spatially Alternating Magnetic Field, J. Phys. Soc. Jpn. 68(1999)1492-1495.,
(19)F. Matsukura, N. Akiba, A. Shen, Y. Ohno, A. Oiwa, S. Katsumoto, Y. Iye and H. Ohno, Magnetotranport Properties of (Ga,Mn)As/GaAs/(Ga,Mn)As Trilayer Structures, J. Mag. Soc. Jpn., 23(1999)99-101.
(20)S. Katsumoto, M. Kato, A. Endo and Y. Iye, Electronic Transport under Spatially Modulated Magnetic Field, Proc. 4th Int. Symp. On Advanced Physical Fields, ed. G. Kido (Tsukuba, Feb, 1999) p.65-68.
(21)Y. Oikawa, T. Takamasu, G. Kido, A. Endo, M. Kato, S. Katsumoto and Y. Iye, Effect of the Inner Current Contact in Quantum Hall Regime, Proc. 4th Int. Symp. On Advanced Physical Fields, ed. G. Kido (Tsukuba, Feb, 1999)p.333-336.
(22)家 泰弘,加藤 真由美,遠藤 彰,人工磁気周期構造と2次元電子系、日本物理学会誌 53(1998)750-757
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
  • 家 泰弘. 量子効果等の物理現象 微細構造におけるスピン量子物性の開拓. 戦略的基礎研究推進事業 平成10年度 研究年報,1999. p.250 - 254.

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