Nanoscale observation of current and spin-polarized current at low temperatures

• Project/Area Number: 24K01342
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29020:Thin film/surface and interfacial physical properties-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 土師 将裕 東京大学, 物性研究所, 助教 (50805869)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浜田 雅之 東京大学, 物性研究所, 技術専門職員 (00396920)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2025: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000); Fiscal Year 2024: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
• Keywords: 走査トンネル顕微鏡 / 走査トンネルポテンショメトリ

Outline of Research at the Start

表面においては、欠陥などにより局在・干渉を受け、その電気伝導に大きな影響を与える。そのような電気伝導特性を量子力学的性質と直接結びつけて理解するには量子効果が顕著に表れる極低温環境で実空間観察を行うことが不可欠である。
また、スピン流やスピン偏極電流に代表されるスピンの流れは、重要研究対象であるにもかかわらず、その微視的伝導の実空間観測は未だ観測がなされていない。
そこで本研究では、電気化学ポテンシャルの微視的観測が可能な走査トンネルポテンショメトリ法を低温かつ磁場印加可能なシステムに導入し、電流およびスピン偏極電流の実空間観測を通じて、その量子的性質の発現や局所的構造との関連を解明する。