2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of Electron/Spin Transport at Molecules by Functionalized Four-Tip STM
| Project Area | Molecular Architectonics: Orchestration of Single Molecules for Novel Function |
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| Project/Area Number |
25110010
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長谷川 修司 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (00228446)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
高山 あかり 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (70722338)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | 分子電気伝導 / 多探針走査トンネル顕微鏡 / 金属ジチオレン錯体 / グラフェン / スピン流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．金属ジチオレン錯体ナノシート：昨年度に引き続き、領域内共同研究（東京大学西原グループ）で提供いただいた亜鉛ジチオレン錯体(ZnDT)ナノシートと、Znを他の金属原子に置換した金属置換体ナノシートの伝導測定を4探針型STMを用いて行った。ZnDTは電気伝導測定で絶縁体であることが確認された。また、ZnDTナノシートをCu溶液に曝すことでCuDTナノシートが形成されて半導体になることを確認した。同様にNi、Pd、CoについてもZnと置換しうることを確認し、金属置換による各種ジチオレンシートの形成が可能となった。
２．Caインターカレート2層グラフェンの構造解析：SiC(0001)上のCaインターカレート2層グラフェンは臨界温度4 Kで超伝導転移することを当研究室で示していたが、その原子構造は未だ明らかでないため、全反射高速陽電子回折法を用いてその構造解析を行った。その結果、グラフェン-Buffer層間にCa原子がインターカレートすること、グラフェン-グラフェン層間にはインターカレートしないことが明らかになった。また、インターカレートしたCa原子の上下に存在する炭素原子層がAA積層構造を形成していること、Ca原子がインターカレートした層間の距離(4.38 Å)が、CaインターカレートしたバルクグラファイトC6Caの層間距離 (4.5 Å)に近いことが分かった。
３．純スピン注入プローブの開発：AFMやSTM、多端子プローバーに搭載でき、任意の場所でスピン流の生成・測定ができるスピン注入プローブの開発を行っている。昨年度に引き続き試作プローブの検証と改良を行った。金の細線に面内方向スピンを注入すると、逆スピンホール効果によりスピンの向きと垂直な方向に電圧が発生する。測定された逆スピンホール抵抗はスピンの拡散を考慮したシミュレーションを行った結果、合理的な値であることが分かった。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] A large-gap magnetic topological heterostructure formed by subsurface incorporation of a ferromagnetic layer2017
Author(s)
T. Hirahara, S. V. Eremeev, T. Shirasawa, Y. Okuyama, T. Kubo, R. Nakanishi, R. Akiyama, A. Takayama, T. Hajiri, S. Ideta, M. Matsunami, K. Sumida, K. Miyamoto, Y. Takagi, K. Tanaka, T. Okuda, T.Yokoyama, S. Kimura, S. Hasegawa, and E. V. Chulkov
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Journal Title
Nano Letters
Volume: 17
Pages: 3493-3500
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Emergence of charge density waves and a pseudogap in single-layer TiTe22017
Author(s)
P. Chen, Woei Wu Pai, Y.-H. Chan, A. Takayama, C.-Z. Xu, A. Karn, S. Hasegawa, M. Y. Chou, S.-K. Mo, A.-V. Fedorov, and T.-C. Chiang
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 8
Pages: 516-1～6
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Graphene Intercalation2018
Author(s)
Y. Endo, S. Ichinokura, R. Akiyama, A. Takayama, S. Hasegawa, K. SuzukiA, K. SugawaraB, T. Takahashi, K. Nomura, and W.-X. Tang
Organizer
Symposium on Surface and Nano Sciences 2018
Int'l Joint Research
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