ISSP - The institute for Solid State Physics

Organization
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勝本研究室
教授
勝本 信吾
助教
中村 壮智
助教
遠藤 彰
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半導体や金属の超薄膜成長技術、これらを微細加工する技術を用いて、量子井戸、細線、ドットなどの低次元系の量子効果、多体効果を調べている。また、電子スピン、核スピンを使ったスピントロニクス研究を行なっている。 量子輸送現象をスピン自由度に広げる研究として、スピン軌道相互作用とナノ構造を組み合わせる試みを行っている。エピタキシャル成長した鉄層からのスピン注入とスピン軌道相互作用の強い量子井戸構造に生じるスピン量子干渉効果の組み合わせによる新しいタイプの磁気抵抗を見出した。伝統的な量子ホール効果の新しい側面、エッジ磁気プラズモンの分散関係について、ゲート電圧により伝導領域を制限することによりマイクロ波の透過係数から情報を得る手法を開発した。ポテンシャル変調を加えた分数状態の研究への適用が期待される。

左:スピン軌道相互作用の強いInGaAs2重量子井戸構造に現れた磁気抵抗を、磁場強度と[110]方向からの磁場方向角度の2次元面にカラープロットしたもの。磁気抵抗の符号が[100](45º)付近と[010](90º)付近で反転している。右:面内磁場角度に対する磁気抵抗振幅の極座標プロット。
マイクロ波透過率をゲート直流電圧と周波数の関数としてグレースケールプロットしたもの。エッジ磁気プラズモン励起による吸収は、ピーク(白色)として現れている。黄色い線で示したのは、基本モードに対する理論計算結果。

研究テーマ

  1. 量子電荷・スピン輸送現象
  2. 量子構造を用いた多体効果の研究
  3. 異対称性ハイブリッド構造に生じる物理現象