量子デバイス

研究プロジェクト
重点領域研究「単電子デバイスとその高密度集積化」(平成8年度ー11年度)
科学研究費基盤研究(C)「2重量子ドット少数粒子束縛状態の外場制御」(平成16年度ー17年度)
科学技術振興調整費「Nano−CMOS超低消費電力デバイス技術」−ナノ領域の半導体構造中の物理現象の解析・モデル(平成15年ー18年)
研究内容
量子ドット内多電子束縛状態の磁場効果
共同研究者:杉本有一郎(97年度修士卒), 中村大亮(98年度修士卒), 大沼伸(00年度修士卒), N. H. Quang(99年度仁科財団ポスドク)
異方的量子ドット内多電子束縛状態に対する、磁場効果、閉じ込め効果の解明と励起子効果の解明。

量子細線のコンダクタンスの特性解析
共同研究者: 高瀬賢順 (97年度修士卒), 名取研二(筑波大学)
欠陥を有する量子細線のコンダクタンスの磁場依存性の研究。

        BNCリボンの電気的性質と時期的性質
       共同研究者: 新田敏弘(04年度修士卒)、中村淳
       BNCリボンのジグザク端状態に起因した平坦バンドを用いた、強磁性発現機構の手案を行う。

    二重量子ドット束縛2電子のスピン結合と磁場制御
       共同研究者: 山田太一(03年修士卒)、枡日向(現在M1)、中村淳
       量子ドットの電子状態では、電子相関効果が重要となる。拡散量子モンテカルロ法を用いて2重量子ドットの2電子状態を計算し、2電子間のス ピン結合強度のドット間隔依存性、        磁場依存性を求め、ハバードモデルを用いてスピン結合機構を明らかにした。

    SiO2超薄膜およびSiO2/Si(001)界面の誘電特性
       共同研究者: 涌井貞一(現在M2)、中村淳
       外部電界印加下の密度汎関数基底状態計算を行い、電子分極による光学誘電率と格子分極まで含めた静的誘電率の計算を行った。
       SiO2超薄膜の誘電率の深さ依存性は小さく、3分子層厚でバルク誘電率を再現する。
       SiO2/Si(001)界面での誘電率変化は、界面数原子層で急峻に生じることを明らかにした。

最近の出版リスト
"Many-electron ground states in anisotropic parabolic quantum dots", M.Fujito, A.Natori and H.Yasunaga, Phys.Rev.B 53(1996)9952-9958
"Capacitance of anisotropic quantum dots", A.Natori, M.Fujito and H.Yasunaga, Superlattices and Microstructures 22(1997)65-68
"Magnetic field effects on anisotropic quantum dots", A.Natori, Y.Sugimoto and M.Fujito, Jpn.J.Appl.Phys. 36(1997)3960-3963
"Magnetocondactance of a mesoscopic rectangular loop", A.Natori, Y.Takase and K.Natori, Solid-State Electronics 42(1998)1109-1114
"Magnetic-field induced transitions of many-electron states in quantum dots", A.Natori and D.Nakamura, Jpn.J.Appl.Phys. 38(1999)380-383
"Charged magnetoexcitons in parabolic quantum dots", N.H.Quang, S.Ohnuma and A.Natori, Phys.Rev. B 62 (2000) 12955
"Charged magnetoexcitons in parabolic quantum dots II", A.Natori, S.Ohnuma and N.H.Quang, Jpn.J.Appl.Phys. 40 (2001) 1951
"Photoluminescense of charged magneto-excitons in InAs single quantum dots", Appl.Surf.Sci. 190 (2002) 205
"Electronic and magnetic properties ob BNC ribbons", J.Nakamura, T.Nitta, A.Natori, Phys.Rev.B 72(2005) 205429
"Charge correlation and spin coupling in double quantum dots: A quantum diffusion Monte Carlo study", H.Masu, T.Yamada, J.Nakamura, A.Natori, Phys.Rev.B 74(2006)75312
"First-principles calculation of dielectric constants for ultrathin SiO2 films", S.Wakui, J.Nakamura, A.Natori, J.Vac.Sci.Tech.B 24(2006)1992