Development of a accurate measurement of 3-D spin polarization on electric field-induced spin current

Research Project

Project/Area Number	24K21533
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 13:Condensed matter physics and related fields
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	宮本幸治広島大学, 放射光科学研究所, 准教授 (50508067)
Project Period (FY)	2024-06-28 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000) Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords	スピン流 / スピンオービトロ二クス / スピン軌道トルク / 3D高効率スピン分解光電子分光装置
Outline of Research at the Start	本研究の目的は、電気スピン変換現象で生成されるスピン流のスピン方位を高精度で決定する実験手法を開発し、それを用いてその物理現象を完全に理解することにある。これまでの研究は電圧・磁場印加中の測定はなく、何も印加していない静的な電子構造を測定することに注視していた。一方で、実際のデバイスや物理現象は何らかの刺激をあたえ物質が反応する現象を利用しており、電子などの動的な動きが重要である。本研究では、このような状況を打破すべく、高効率3次元スピン分解光電子分光装置に、ロックインアンプや周期電場印加のジェネレーターを新たに連動させることで、電場印加で生じたスピン偏極電流を高精度で観測できる手法を考えた。