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最終更新日:2017.10.16

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ジャンル物理学物性物理

シリーズ: 現代物理学[展開シリーズ] 5

半導体量子構造の物理

半導体量子構造の物理

A5/176ページ/2016年06月20日
ISBN978-4-254-13785-9 C3342
定価3,672円(本体3,400円+税)

平山祥郎 ・山口浩司 ・佐々木智 著

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紀伊國屋書店 旭屋倶楽部 東京都書店案内

半導体量子構造の基礎と応用をやさしく紹介。〔内容〕半導体量子構造の作製/半導体二次元系の輸送現象/一次元バリスティックチャンネルの量子輸送現象/量子ドットにおける量子輸送現象/量子状態のコヒーレント制御/他

執筆者一覧

平山祥郎  東北大学大学院理学研究科 教授
山口浩司  NTT物性科学基礎研究所 上席特別研究員
佐々木智  NTT物性科学基礎研究所 主任研究員

目次

1. 半導体量子構造の作製
 1.1 はじめに
 1.2 半導体量子構造の結晶成長
 1.3 結晶成長による低次元構造の作製
 1.4 高移動度二次元構造
 1.5 リソグラフィによる量子構造作製

2. 半導体2次元系の輸送現象
 2.1 はじめに
 2.2 強磁場中でのランダウ準位の形成
 2.3 整数量子ホール効果
 2.4 エッジチャネルとランダウアー・ビュティカーの式
 2.5 分数量子ホール効果
 2.6 量子ホール強磁性とドメイン構造
 2.7 電子スピン系と核スピン系の相互作用

3. 1次元バリスティックチャネルの量子輸送現象
 3.1 はじめに
 3.2 1次元バリスティック伝導
 3.3 磁場中での伝導特性
 3.4 量子ポイントコンタクトの異常な伝導特性
 3.5 積層量子ポイントコンタクト

4. 量子ドットにおける量子輸送現象
 4.1 はじめに
 4.2 クーロンブロッケードと単電子輸送
 4.3 結合量子ドットの量子輸送現象
 4.4 量子ドットのダイナミクス
 4.5 スピン相関と近藤効果
 4.6 軌道縮退を伴う近藤効果

5. 量子状態のコヒーレント制御
 5.1 はじめに
 5.2 量子2準位系のコヒーレント制御
 5.3 電荷量子ビット
 5.4 スピン量子ビット
 5.5 核スピン量子ビット
 5.6 ハーンエコーと多重パルス効果

6. マイクロ・ナノメカニクスの物理と応用
 6.1 はじめに
 6.2 微小弾性体の静的特性
  6.2.1 微小弾性体の基本構造
  6.2.2 弾性体内の応力と歪(フックの法則)
  6.2.3 梁の変形と力学的特性
 6.3 微小弾性体の動的特性
  6.3.1 梁の曲げ振動の運動方程式
  6.3.2 梁ならびにカンチレバーの固有振動
  6.3.3 機械共振器
  6.3.4 調和振動子としての記述
  6.3.5 非線形振動と双安定性
 6.4 熱揺らぎと揺動散逸定理
  6.4.1 熱揺らぎによる梁の振る舞い
  6.4.2 ランジュバン方程式と揺動散逸定理
  6.4.3 調和振動子のブラウン運動
  6.4.4 機械共振器の熱振動と検出限界
  6.4.5 振動制御とレーザー冷却
 6.5 パラメトリック機械共振器
  6.5.1 再び歪の効果について
  6.5.2 パラメトリック励振
  6.5.3 パラメトリック増幅とノイズスクイージング
 6.6 マイクロ・ナノメカニクス構造の応用
  6.6.1 微小機械共振器の作製方法
  6.6.2 微小機械共振器の励振ならびに検出方法
  6.6.3 走査プローブ顕微鏡と微小物理量のセンサー
  6.6.4 信号処理とロジック応用
 6.7 機械振動子の量子極限に向けて
  6.7.1 機械共振器におけるエネルギー量子と標準量子限界
  6.7.2 量子極限を目指す試み
 6.8 むすび

文 献
索 引