Letter 物理:カーボンナノチューブの軌道近藤効果 2005年3月24日 Nature 434, 7032 doi: 10.1038/nature03422 ナノメートルスケールの電子デバイス作製が進展したおかげで、近藤効果、すなわち、強相関電子の物理に固有な現象のより深い側面を解明する新しい可能性が開けてきた。人工的な単一不純物近藤系が、半導体量子ドット、カーボンナノチューブそして単一分子などさまざまなナノ構造で実現されている。近藤効果は通常、スピンが関係する現象、すなわち、局在状態と非局在電子のフェルミ海との間で起こるスピンのコヒーレントな交換と見なされている。しかし、原理的には、スピンの役割は他の自由度、例えば、軌道量子数に置き換えられるはずである。本論文では、カーボンナノチューブの特異な電子構造により、純粋な軌道近藤効果を観測できることを示す。磁場を使って、スピン偏極状態を軌道縮退へと調節し、トンネリング中にその軌道量子数が保存されると結論した。軌道縮退とスピン縮退が同時に存在するとき、強く増強された近藤効果が観察され、これは、有限磁場で多数に分裂する近藤共鳴を伴っており、いわゆるSU(4)対称性に従うと予言されていたものである。 Full Text PDF 目次へ戻る