占有率2/3局所分数量子ホール系のスピン状態

抄録

ゲート電圧によって整数量子ホール系の電子密度を部分的に変化させると、占有率の異なる局所的な量子ホール系を形成できる。占有率2の整数量子ホール系において、スプリットゲートを用いてQPCを作製し、QPC近傍に局所量子ホール系を形成した。この局所系における電荷のトンネル過程、及びスピン状態を、直流伝導度測定、電流雑音測定、NMR測定の3つの手法によって調べた。平衡領域では占有率1のスピン分極した整数量子ホール状態が形成されるが、QPC両端電圧が大きい非平衡領域ではスピン縮退した占有率2/3の局所分数量子ホール系が形成され、分数電荷準粒子のトンネル現象によってQPC電流が運ばれることが分かった。