理工学部

物理学科

wakabayashi

若林 淳一 / ワカバヤシ ジュンイチ

理工学部物理学科・教授

量子ホール効果における電流分布

量子ホール効果における電流分布を,超伝導体を利用して作った分布を持った磁場下で,ホール抵抗 Rxyを測定して調べた。その結果,バルクエッジ電流が存在することをホール抵抗測定で初めて実験的に示した。

【キーワード】

半導体 量子ホール効果

分数量子ホール効果

分数量子ホール効果における準粒子の励起エネルギーを,多くの試料の活性化型電気伝導を系統的に測定することにより調べ,それが磁場Bのみでスケールされるのではなく,移動度μとの積μBでスケールされることを示した。また,1/7状態の分数量子ホール効果を初めて見いだした。

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半導体 量子ホール効果

強磁場中の二次元電子系のホール効果

低温・強磁場下の二次元電子系のホール効果を,形状の異なる試料を用いて測定し,初めて定量的に信頼できるホール伝導率σxyを導いた。このとき,通常の電圧測定ではなく,ホール電流を測定する方法を考案した。この研究で,ホール伝導率σxyの量子化,すなわち量子ホール効果を初めて示したが,精密測定には至らなかった。量子ホール効果で観測される量子化ホール抵抗は,現在国際的に抵抗標準として用いられている。

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半導体 量子ホール効果