共同研究・競争的資金等の研究課題

2006年 - 2007年

量子輸送現象における近藤効果の理論的研究

日本学術振興会  科学研究費助成事業
  • 小栗 章
  • ,
  • 西川 裕規

担当区分
連携研究者
配分額
(総額)
1,850,000円
(直接経費)
1,700,000円
(間接経費)
150,000円
資金種別
競争的資金

1.非線線系応答領域の量子ドットに適用可能な非摂動的アプローチを開発し非平衡状態における近藤効果の全貌を調べるための研究を進めた。一般的なKeldyshのGreen関数法は非摂動的な計算への応用は難しいため、我々は非平衡定常を記述する密度行列から出発し量子ドットと結合しない伝導電子の自由度に関するHilbert空間の部分和を解析的に実行することに成功した。最近の発展の基礎を築いた。
2.超伝導体接合された量子ドットの近藤効果を課題の2点目として調べた。この系の基底状態は超伝導ギャップと近藤温度の大きさにより、スピン・シングレットか磁性を持ったダブレットのどちらかになる。従来は、近藤温度によるスケールされるパラメータ領域が主として問題にされていた。我々は、量子ドットではスケーリングからのずれの効果が、ギャップがクーロン相互作用より大きな場合には重要であり、しかもこの性質が簡単化された模型により理解されることを明らかにした。
3.量子ドットのGreen関数のω依存性を調べた。特に、超伝導ギャップ中に現れるAndreev束縛状態のエネルギーなどの動的な性質の概要を数値くりこみ群による精密な計算から明らかにした。また、Josephson接合中での量子ドットにおける物性の超伝導ギャップの位相差による変化を詳細に調べ、トンネル接合の非対称性が近接効果と磁性に強く影響を与えることを示した。
4.超伝導-量子ドット-常伝導接合系の低エネルギーの物性が局所Fermi流体として理解されることを示し、かつこの局所Fermi流体のLandauパラメータの値を数値くりこみ群を用いて精密に決定した。