Theoretical Study of Bulk Spin Photovoltaic Effect in Nanoscale Devices

Research Project

Project/Area Number	25K08416
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 28020:Nanostructural physics-related
Research Institution	National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Principal Investigator	植田暁子国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (70453537)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2025: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords	バルクスピン光起電力
Outline of Research at the Start	バルクスピン光起電力効果（BSPVE）は、界面のない材料に光を照射することでスピン流を発生させる現象であり、光スピン変換技術として期待されている。しかしながら、報告されている変換されたスピン流は非常に小さく、応用に課題がある。また、BSPVEの理論研究はこれまでバルクにおける一般的な議論にとどまっており、デバイスとして理想的なナノスケールでの物性は十分に理解されていない。本研究では、非平衡グリーン関数法を用いてナノスケール材料におけるBSPVEを理論的に考察し、BSPVEを最大化する条件を明らかにする。明らかにしたナノスケールでの物性の知見をもとに、最適なBSPVE材料を探索する。