Giant Spin Polarization devices based on chiral conductors

• Project/Area Number: 23H00291
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 32:Physical chemistry, functional solid state chemistry, and related fields
• Research Institution: Institute for Molecular Science
• Principal Investigator: 山本 浩史 分子科学研究所, 協奏分子システム研究センター, 教授 (30306534)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川椙 義高 東邦大学, 理学部, 准教授 (40590964)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥47,320,000 (Direct Cost: ¥36,400,000、Indirect Cost: ¥10,920,000); Fiscal Year 2025: ¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000); Fiscal Year 2024: ¥9,750,000 (Direct Cost: ¥7,500,000、Indirect Cost: ¥2,250,000); Fiscal Year 2023: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
• Keywords: キラリティ / スピントロニクス / 超伝導 / スピン蓄積 / CISS効果

Outline of Research at the Start

物質のキラリティは、創薬の分野で重要な概念として注目を集めてきたが、近年は液晶デバイスや円偏光発光デバイスなど、エレクトロニクスの分野にその適用範囲が広がりつつある。さらに直近では、CISS効果と呼ばれる、キラル分子による電子スピンの偏極現象が注目を集めている。研究代表者は最近の実験で、CISS効果による電子スピン偏極が理論値よりも1,000～100,000倍増強されていることを示すことに成功した。本研究では「スピン流―スピン蓄積」変換によってこの巨大スピン偏極が生じているというメカニズムを作業仮説とし、キラル金属およびキラル超伝導体を用いた実験的検証を行う。