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原田 裕一(はらだ ゆういち) データ更新日:2018.10.16



主な研究テーマ
九大独自のオープンイノベーションモデルであるKOINEに基づく産学官連携
キーワード:オープンイノベーション
2016.10~2021.09.
産学官連携マネジメントに関する研究
イノベーション教育に関する研究
キーワード:産学連携マネジメント
2015.04~2017.03.
研究業績
主要原著論文
1. Hiroshi Irie, Clements Todt, Norio Kumada, Harada, Yuichi, Hiroki Sugiyama, Tatsushi Akazaki, Koji Muraki, Andreev reflection and bound state formation in a ballistic two-dimensional electron gas probed by a quantum point contact, Physical Review B, 10.1103/PhysRevB.94.155305, 94, 155305-6, 2016.10, We study coherent transport and bound state formation of Bogoliubov quasiparticles in a high-mobility In0.75Ga0.25As two-dimensional electron gas (2DEG) coupled to a superconducting Nb electrode by means of a quantum point contact (QPC) as a tunable single-mode probe. Below the superconducting critical temperature of Nb, the QPC shows a single-channel conductance greater than the conductance quantum 2e2/h at zero bias, which indicates the presence of Andreev-reflected quasiparticles, time-reversed states of the injected electron, returning back through the QPC. The marked sensitivity of the conductance enhancement to voltage bias and perpendicular magnetic field suggests a mechanism analogous to reflectionless tunneling—a hallmark of phase-coherent transport, with the boundary of the 2DEG cavity playing the role of scatterers. When the QPC transmission is reduced to the tunneling regime, the differential conductance vs bias voltage probes the single-particle density of states in the proximity area. Measured conductance spectra show a double peak within the superconducting gap of Nb, demonstrating the formation of Andreev bound states in the 2DEG. Both of these results, obtained in the open and closed geometries, underpin the coherent nature of quasiparticles, i.e., phase-coherent Andreev reflection at the InGaAs/Nb interface and coherent propagation in the ballistic 2DEG..
2. Harada, Yuichi, Iriel, Hiroshi, Sugiyama, Hiroki, Akazaki, Tatsushi, Josephson coupling through one-dimensional ballistic channel in semiconductor-superconductor hybrid quantum point contacts, PHYSICAL REVIEW B, 10.1103/PhysRevB.89.165415, 89, 16, 2014.04, We study a superconducting quantum point contact made of a narrow In0.75Ga0.25As channel with Nb proximity electrodes. The narrow channel is formed in a gate-fitted constriction of InGaAs/InAlAs/InP heterostructure hosting a two-dimensional electron gas.When the channel opening is varied with the gate, the Josephson critical current exhibits a discretized variation that arises from the quantization of the transverse momentum in the channel. The quantization of Josephson critical current persists down to the single-channel regime, providing an unambiguous demonstration of a semiconductor-superconductor hybrid Josephson junction involving only a single ballistic channel..
特許出願・取得
特許出願件数  1件
特許登録件数  0件
学会活動
所属学会名
APS
IEEE
電子情報通信学会
応用物理学会
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2018年度      
2017年度    
2016年度      
2015年度      
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
National Physical Laboratory, Royal Holloway, University of London, University of Lancaster, UnitedKingdom, UnitedKingdom, UnitedKingdom, 2015.09~2015.09.
Chalmers University of Technology, Sweden, 1992.04~1994.03.
外国人研究者等の受入れ状況
2016.11~2018.10, 1ヶ月以上, Slovenia, 日本学術振興会.

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