Study on spin transport physics in Ge
| Project/Area Number |
16F16064
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Research Field |
Applied materials
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
白石 誠司 京都大学, 工学研究科, 教授 (30397682)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
DUSHENKO SERGEY 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | スピントロニクス / ゲルマニウム / スピン注入 / スピン輸送 / スピントランジスタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の遂行にあたっては、その開始時に非常に多くの時間をDushenko博士との議論に割いた。この議論の中で、当初の計画であるゲルマニウム中のスピン輸送物性については従来からのDushenko博士の研究によりかなりの部分が結果的に明らかになったことを認識できたことで、私とDushenko博士の総意として、さらに新しい挑戦的なテーマを遂行することを意識として共有できた。新たなテーマ設定に際しては、ゲルマニウム中のスピン輸送変調のためのキーテクノロジーであるゲート電圧印加、という視点で、新しい物理の探索を行うこととした。この研究計画の立案の部分で、私とDushenko博士の寄与は正にイーブンであり、本研究成果の帰属は正に1:1である。Dushenko博士は実験の遂行、モデルの構築で中心的な役割を果たし、私は実験の計画とモデル構築の過程における建設的批判を通じてその妥当性を高めるという役割を担った。結果として、金属材料ではゲート電圧による伝導度の変調は不可能である、という従来の物性物理学上の認識を、イオン液体ゲートを用いた強電界印加によって打破することができ、革命的とも言える業績を得ることができた。さらにゲート電圧印加によって、スピン流を電流に変換する逆スピンホール効果も数桁変調できること、この変調が白金の内因的なスピン軌道相互作用の外場による変調であることを明らかにできた。これは物性物理学において非常に重要かつ深遠なサイエンスの構築であり、極めて高く評価されるべきものである。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(53 results)
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[Presentation] 単結晶Biを用いたスピン流－電流変換2017
Author(s)
M. Matsushima, Y. Ando, S. Dushenko, T. Kawabe, T. Shinjo, S. Miwa, and M. Shiraishi
Organizer
The Physical Society of Japan (JPS) 72nd Annual Meeting 2017 (Spring)
Place of Presentation
Osaka, Japan
Year and Date
2017-03-20
Related Report
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[Presentation] Pt薄膜中における逆スピンホール効果のゲート電圧依存性2017
Author(s)
M. Hokazono, Y. Ando, S. Dushenko, T. Shinjo, and M. Shiraishi
Organizer
The Physical Society of Japan (JPS) 72nd Annual Meeting 2017 (Spring)
Place of Presentation
Osaka, Japan
Year and Date
2017-03-20
Related Report
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[Presentation] ESRキャビティにおけるYIG薄膜中の熱的スピン波輸送2017
Author(s)
E. Shigematsu, Y. Ando, S. Dushenko, T. Shinjo, and M. Shiraishi
Organizer
The Physical Society of Japan (JPS) 72nd Annual Meeting 2017 (Spring)
Place of Presentation
Osaka, Japan
Year and Date
2017-03-17
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[Presentation] 単結晶Bi における逆スピンホール効果2016
Author(s)
M. Matsushima, Y. Ando, S. Dushenko, T. Kawabe, T. Shinjo, S. Miwa, and M. Shiraishi
Organizer
21st Physics and Applications of Spin-related Phenomena in Semiconductors (PASPS-21)
Place of Presentation
Sapporo, Japan
Year and Date
2016-12-12
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[Presentation] Graphene spin-charge converter controlled by gate voltage2016
Author(s)
S. Dushenko, H. Ago, K. Kawahara, T. Tsuda, S. Kuwabata, T. Takenobu, T. Shinjo, Y. Ando, M. Shiraishi
Organizer
International Workshop on Nano Spin Conversion Science & Quantum Spin Dynamics
Place of Presentation
The University of Tokyo, Tokyo, Japan
Year and Date
2016-10-13
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Int'l Joint Research
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[Presentation] Negative spin Hall angle in metallic and semiconducting single-walled carbon nanotube mats2016
Author(s)
E. Shigematsu, H. Nagano, S. Dushenko, Y. Ando, T. Tsuda, S. Kuwabata, T. Takenobu, T. Tanaka, H. Kataura, T. Shinjo, and M. Shiraishi
Organizer
“Nano Spin Conversion Science” Workshop in Kansai for Young Researchers
Place of Presentation
Osaka University Toyonaka Campus
Year and Date
2016-04-15
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