| 講演名 | 2006/12/1 カーボンナノチューブ量子ドットのテラヘルツ光応答(ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム) 布施 智子, 河野 行雄, 青柳 克信, 石橋 幸治, |
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| 抄録(和) | 1.5Kにおいて、2.5THzのテラヘルツ波(THz波)照射下での単層カーボンナノチューブ量子ドット(SWNT QD)の単一電子輸送特性を調べたところ、2種類の応答を観測したので報告する。第1のTHz光応答は、THz波照射下において、新しいサイドピークが現れるというものである。量子ドットのエネルギースケールに関する詳細な分析により、我々は、これらのサイドピークがフォトン・アシスト・トンネリング(PAT)によるものであると結論した。これは、量子ドットにおいては初めてのTHz-PATであり、SWNT QDのエネルギースケールが標準的な半導体QDのそれに比べて大きいことによるものである。第2のTHz光応答は、THz波照射下でのクーロンピークのシフトである。照射をとめた後、クーロンピークは元の位置に戻るが、これは数秒という長い時定数をもち、さらに単一の指数関数からずれた遅い時定数を含むことがわかった。これらの実験結果は、THz光の照射によってSWNT QD近くのトラップサイトに電子が励起され、このことがSWNT QDに対して実効的にゲート電圧の変化として作用した結果として理解できる。 |
| 抄録(英) | Single-electron transports have been measured at 1.5K on single-wall carbon nanotube (SWNT) quantum dots (QDs) under terahertz (THz)-wave irradiation with a frequency of 2.5THz. We have observed two kinds of Terahertz responses of SWNT QDs. One of the observations is new side-peaks that appeared only under the THz-wave irradiation. From the detailed analysis with energy scales associated with the QD, we conclude that the side-peaks originate from the photon-assisted tunneling (PAT) of an electron in the QD to the drain electrode. This is the first observation of the THz-PAT in QDs, which results from the larger energy scales of SWNT QDs, compared with those of standard semiconductor QDs. The other terahertz response of the SWNT QDs is a Coulomb peak shift under the THz-wave irradiation. After the irradiation had stopped, the Coulomb peak has returned to the original position. This event has a long time constants of seconds and a time trace of the signal deviates from a single exponential curve. These experimental results suggest that the THz irradiation causes charging process of trap states in the close vicinity of the SWNT QD, leading to the change in the effective gate voltage for the SWNT QD. |
| キーワード(和) | カーボンナノチューブ / 量子ドット / テラヘルツ / フォトン・アシスト・トンネリング |
| キーワード(英) | carbon nanotubes / quantum dots / Terahertz / photon-assisted tunneling |
| 資料番号 | ED2006-192 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2006/12/1(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Electron Devices (ED) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | カーボンナノチューブ量子ドットのテラヘルツ光応答(ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Terahertz response of carbon nanotube quantum dots |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | カーボンナノチューブ / carbon nanotubes |
| キーワード(2)（和/英） | 量子ドット / quantum dots |
| キーワード(3)（和/英） | テラヘルツ / Terahertz |
| キーワード(4)（和/英） | フォトン・アシスト・トンネリング / photon-assisted tunneling |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 布施 智子 / Tomoko FUSE |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 理化学研究所 極微デバイス工学研究室:東京工業大学大学院総合理工学研究科 Advanced Device Laboratory, The Physical and Chemical Research (RIKEN):Interdisciplinary Graduate School of Science & Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 河野 行雄 / Yukio KAWANO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 理化学研究所 極微デバイス工学研究室:科学技術振興機構(JST) PRESTO Advanced Device Laboratory, The Physical and Chemical Research (RIKEN):PRESTO, Japan Science and Technology (JST) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 青柳 克信 / Yoshinobu AOYAGI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院総合理工学研究科 Interdisciplinary Graduate School of Science & Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 石橋 幸治 / Koji ISHIBASHI |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 理化学研究所 極微デバイス工学研究室:科学技術振興機構(JST) CREST Advanced Device Laboratory, The Physical and Chemical Research (RIKEN):CREST, Japan Science and Technology (JST) |
| 発表年月日 | 2006/12/1 |
| 資料番号 | ED2006-192 |
| 巻番号（vol） | vol.106 |
| 号番号（no） | 403 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |