Direction observation of nonequilibrium spins in the quantum Hall system by exciton microscopy

激子显微镜对量子霍尔系统中非平衡自旋的方向观察

基本信息

批准号：
17J02035
负责人：
Moore John
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

去年の研究実績の概要で報告した量子ホールスカーミオンに関する実験結果を更に分析しました。物理理論の准教授柴田尚和に相談しながらこの研究の論文を執筆して雑誌で出版しました。学位の条件に従って博士論文を執筆し、審査委員会に提出しました。博士論文が国立国会図書館に送付されました。博士論文と博士論文発表の審査の結果、筆者の研究は東北大学物理学専攻の2018年度の専攻賞を受賞しました。電子スピンのコヒーレンス時間計測の実験装置を組み立てました。この装置はパンプの光パルスで電子スピンのコヒーレント状態を励起して、プローブの光パルスでカー回転の検出法によって状態の緩和を時間的に測ります。チタンサファイアレーザーから発光される光パルスを2つに分けて、調整可能な遅延線で時差を作りました。そして回折格子を用いてパルスを整形することによって試料のバンドギャップエネルギーに合うパルスを作りました。極低温でも電子スピンのコヒーレンス時間を測定出来るように、光パルスがあまりに分散しない光ファイバーを希釈冷凍機に導入し、光をファイバーにカップリングしました。冷凍機の中で反射光の回転（カー回転）を強度の変化に変換し、室温で強度をロックイン検出法で測定できるようにしました。実験試料のガリウム砒素量子井戸に光を当てながら、カー回転検出のテストとトラブル対応段階に入りましたが、まだ信号を検出できませんでした。研究室の他の一人の学生はこの研究を引き継ぎました。

我们进一步分析了量子厅Scarmion的实验结果，我们在去年的研究结果概述中报告了这些结果。我在与物理学副教授Shibata Shokazu协商中撰写了一篇有关这项研究的论文，并在杂志上发表了它。我根据学位的标准写了我的博士学位论文，并将其提交给审查委员会。我的博士学位论文被发送到国家饮食图书馆。由于审查了我的博士学位论文和演讲，我的研究获得了Toohoku University物理学系2018年的主要奖项。我们组装了一个实验装置，用于测量电子旋转的相干时间。该设备用泵的光脉冲激发了电子旋转的连贯状态，并通过使用探针的光脉冲检测到Kerr旋转来及时测量状态的松弛。从钛蓝宝石激光器发出的光脉冲分为两部分，使用可调延迟线创建时间差。然后，通过使用衍射光栅来形成脉冲，创建了与样品的带隙能匹配的脉冲。为了测量电子旋转的相干时间，即使在极低的温度下，没有光脉冲的光纤被引入稀释冰箱中，并将光与纤维耦合。反射光（汽车旋转）的旋转转化为冰箱中强度的变化，从而可以使用锁定检测方法在室温下测量强度。我们进入了检测汽车旋转的测试和故障响应阶段，在实验样品的砷酰胺量子上闪闪发光，但仍无法检测到信号。实验室中的另一名学生接管了这项研究。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Evidence for a correlated phase of skyrmions observed in real space

DOI：
10.1103/physrevb.98.161402
发表时间：
2018-06
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
John N Moore;Hikaru Iwata;J. Hayakawa;T. Mano;T. Noda;N. Shibata;G. Yusa
通讯作者：
John N Moore;Hikaru Iwata;J. Hayakawa;T. Mano;T. Noda;N. Shibata;G. Yusa

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2010-03-09
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影响因子：
作者：
Sharon S. Chih;Peter Macdonald;Jane A. McCrohon;David Ma;Moore John;Matthew Law;Michael P. Feneley;Andrea Herbert;Jason C. Kovacic;Robert M. Graham; Victor Chang Cardiac Research Institute
通讯作者：
Victor Chang Cardiac Research Institute