Development of Novel In-Plane Spintronics Devices by Using Controled Helical Polymer Arrengement

• Project/Area Number: 24K01466
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 33010:Structural organic chemistry and physical organic chemistry-related
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 西村 達也 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (00436528)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 浩太 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 上級研究員 (60640670) ; 中野 正浩 金沢大学, 物質化学系, 准教授 (80724822)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2025: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2024: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
• Keywords: スピントロニクス / らせん高分子 / キラル化合物 / 有機半導体

Outline of Research at the Start

キラル化合物が電子スピンを選択する「CISS」効果の発見により、光学活性有機化合物を用いるスピントロニクスデバイスの開発が注目を集めている。本研究は、共役らせん高分子の２次元薄膜結晶を活用して、簡便なスピントロニクスデバイスを開発する。分子量の揃った一方向巻きらせんに偏らせたポリジフェニルアセチレンを合成し、金属基板上に２次元薄膜結晶を作製する。らせん高分子薄膜結晶に電極を印刷し、磁気抵抗、およびスピン偏極電流の測定を行う。らせん高分子の不斉増幅効果や自己組織能力に着目するボトムアップと精密に電極印刷をするトップダウンを駆使し、高いスピン偏極率をもつ分子スピントロニクスの実現を目指す。