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2017 Fiscal Year Annual Research Report

スピン流を用いた量子干渉効果の研究

Research Project

Project/Area Number 15J08073
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

大森 康智  東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Keywordsスピントロニクス / 磁性
Outline of Annual Research Achievements

ジョセフソン接合の作製に関して、蒸着法を主としてスピン注入可能なジョセフソン接合系の作製を行っていく予定であった。具体的にはアルミニウム/ビスマス添加銅/アルミニウム系を検討していた。試験的な試料の作製を行ったが、アルミニウム/ビスマス銅間の導通の確保と素子の安定性が課題であった。また、昨年度得られた強磁性体におけるスピンホール効果の温度依存性や、内因性及び外因性の違いによる異常ホール効果との関係性、磁化依存性について、追加の測定と解析及び共同研究グループとの議論を行った。
3d遷移金属強磁性体において、温度依存性がスピンホール効果において特に強く、理論計算を踏まえると通常考えられる内因性機構によるものとは考えにくいため、高温においてスピンホール効果にのみ寄与するなんらかの機構が存在すると結論付けた。特にその可能性として、マグノンスピン流による影響が生じているのではないかと考え、検討している。また、低温においても、異常ホール効果とスピンホール効果の関係は単純ではなく、直感的に得られるような、スピン偏極率によって結び付けられるものにはならないことを示した。
また、強磁性体におけるスピンホール効果の磁化依存性を調べるため、非磁性体ビスマス添加銅やタンタルのスピンホール効果を用いたスピン注入を試みた。得られた信号は磁化による依存性が生じなかった。ただし数値計算によって予測されたスピンホール信号強度は信号のノイズ強度と同じオーダーであったので、より信号強度の大きな測定手法を開発し、磁化依存性を議論することが望まれる。
更に、強磁性体パーマロイにおいて、スピン吸収法を用いた測定によって回帰的にスピン拡散長を決定する手法に関する論文がスペインのグループとの共同でApplied Physics Lettersに報告された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] CIC Nanogune/IKERBASQUE(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      CIC Nanogune/IKERBASQUE
  • [Int'l Joint Research] H. H. Wills Physics Laboratory/University of Bristol(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      H. H. Wills Physics Laboratory/University of Bristol
  • [Journal Article] Spin diffusion length of Permalloy using spin absorption in lateral spin valves2017

    • Author(s)
      Sagasta Edurne、Omori Yasutomo、Isasa Miren、Otani YoshiChika、Hueso Luis E.、Casanova Felix
    • Journal Title

      Applied Physical Letters

      Volume: 111 Pages: 082407~082407

    • DOI

      10.1063/1.4990652

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] An analysis on the relationship between the spin Hall effect and anomalous Hall effect in ferromagnetic metals2017

    • Author(s)
      Omori Yasutomo、Sagasta Edurne、 Isasa Miren、Gradhand Martin、 Niimi Yasuhiro、Hueso Luis E.、Casanova Felix、 Otani YoshiChika
    • Organizer
      62nd Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials(MMM2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 強磁性体におけるスピンホール効果の磁化依存性2017

    • Author(s)
      大森 康智、Sagasta Edurne、 Isasa Miren、Gradhand Martin、 Hueso Luis E.、新見 康洋、Casanova Felix、 大谷 義近
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-06-14  

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