Project/Area Number |
22K18934
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Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
保原 麗 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (30568176)
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Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
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Keywords | グラフェン / スピン / SPM / プローブ / SiC |
Outline of Research at the Start |
グラフェンの高い強度・長いスピン拡散長といった特性と、強磁性体と常磁性体に発生する電圧がスピン圧に比例する現象を利用し、スピン圧を測定できる、頑強な直接接触型のプローブを開発し、通常の電気伝導度測定と同様な手軽さで、試料にそのものに微細加工を施さずともスピン輸送現象の「実空間」「その場」計測が行えるような新奇なスピン物性測定手法の確立を目指す。 スピンデバイス評価やスピン輸送特性計測において有用であるだけでなく、将来は「スピン流マッピング」や「スピン圧マッピング」といった画期的な物性測定につながる可能性がある。また、グラフェンのスピンデバイスへの応用の端緒となると考えている。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、グラフェンの高い強度・長いスピン拡散長といった特性と、強磁性体と常磁性体に発生する電圧がスピン圧に比例する現象を利用し、スピン圧を測定できる、頑強な直接接触型のプローブを開発することを目指している。 本年度はSiC熱分解法によるグラフェンのエピタキシャル成長プロセスを確立した。グラフェンはスピン伝達経路及び接触部分に用いる予定のため、均質で高品位に製膜する必要がある。SiCの熱分解法では、通電やマイクロ波加熱等を用いることが多いが、本研究では均質な製膜のために傍熱型の加熱装置を製作し、高品質なグラフェンの安定的な製膜に成功した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の予定であったグラフェン成長プロセスは確立できた。
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Strategy for Future Research Activity |
グラフェンを用いたスピン伝達回路の形成にはエッチング・アッシング等によるグラフェンの切削が必要になる。また、スピン圧検出回路、注入回路を作成するには金属の製膜が必要となる。グラフェンは安定な物質で濡れ性が悪く、グラフェン上でこれらの微細加工を行うには経験が必要となる。次年度はグラフェン上の微細加工を重点的に研究する予定である。
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