Pioneering technology for spin current generation in phosphorus-doped n-type diamond by photoelectron excitation.

• Project/Area Number: 24K17581
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 28020:Nanostructural physics-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 西川 哲理 京都大学, 化学研究所, 特定研究員 (70980829)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2024: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: ダイヤモンド

Outline of Research at the Start

ダイヤモンドはそのスピン軌道相互作用の小ささから半導体スピントロニクスの基盤材料として期待されているが、スピントロニクスデバイス動作に必須であるダイヤモンド中へのスピン流生成は未だ報告されていない。半導体中へのスピン流生成には高い電子密度が必要となるが、ダイヤモンドはそのバンドギャップの大きさ及びドナー準位の深さから十分な電子密度が得られないことが問題であった。そこで本研究ではリンドープn型ダイヤモンドに光照射を行うことで電子密度増強を起こし、ダイヤモンドスピントロニクスデバイスの実現に向けた技術開発を目指す。