スピン流及び軌道流と電流のテラヘルツ高速変換の学理構築

Research Project

Project/Area Number	24K00550
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	松永隆佑東京大学, 物性研究所, 准教授 (50615309)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000) Fiscal Year 2026: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000) Fiscal Year 2025: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000) Fiscal Year 2024: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Keywords	テラヘルツ分光 / スピンホール効果 / 軌道ホール効果
Outline of Research at the Start	固体内を伝導するキャリアは電荷以外にもスピンや軌道角運動量といった自由度を運ぶことが可能である。さらにスピンホール効果及び軌道ホール効果により電流からスピン流や軌道流への相互変換も可能であるため、その輸送特性は基礎物理学的に興味深いだけでなく応用上でも非常に重要である。本研究では、時間分解テラヘルツ偏光回転計測を駆使して、半導体及び重金属におけるスピン及び軌道の高速輸送現象を系統的に調べる。テラヘルツ電場で駆動される逆スピンホール効果や逆軌道ホール効果をテラヘルツ偏光回転として計測することで、周波数特性を精密に計測し、次世代の高速スピンオービトロニクス研究に資する学理の構築を目指す。