2016 Fiscal Year Research-status Report
電流ゆらぎ測定を用いたスピン流の緩和ダイナミクスの解明とその制御
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15K17680
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
荒川 智紀 大阪大学, 理学研究科, 助教 (00706757)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 物性実験 / メゾスコピック系 / スピントロニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、スピン流は応用・基礎双方の観点から世界的な注目を集め、盛んに研究がなされている。現在のスピン流研究の主流は、新たなスピン流生成手法の確立や生成効率の改善である。これに対し、本研究はスピン流自体の物理的性質に焦点を当て、スピン流の非平衡緩和現象の解明とその制御を行うものである。
当該年度では、近藤状態にある量子ドットに注目し非平衡スピンの振る舞いを電流ゆらぎ測定を用いて研究した。ここでは外部磁場によって近藤状態を精密に制御しながら電流ゆらぎ測定を行うことで、対称性の異なるスピン状態を高精度に比較実験した。さらに、共同研究者の理論と合わせることで、近藤状態におけるスピンの振る舞いについて新しい知見を得た。
また、典型的な量子伝導体である量子ポイントコンタクトにおける電流ゆらぎ測定を行った。ここでは世界最高水準の試料と、申請者が中心となって構築した高精度な電流ゆらぎ測定系を組み合わせることで、非平衡状態における電子の緩和現象を定量的に評価することに成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに構築した電流ゆらぎ測定系を用い、近藤状態にある量子ドット、量子ポイントコンタクトを対象として実験を行い、成果を上げることができた。このようにおおむね順調に研究を進展できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでは主にスピンがかかわる非平衡緩和現象の微視的な理解をえるための研究を行ってきた。今後はこれまでの成果をフィードバックし、スピン流のエネルギー分布の制御を行う。
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| Causes of Carryover |
研究代表者が不測の病のため、平成28年度は長期間の休職を余儀なくされた。そのため助成金の期間延長を申請し、平成28年度に使用予定の研究費をすべて次年度に持ち越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初の研究計画にのっとり、平成28年度に使用予定のものに使用する。
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[Journal Article] Finite Shot Noise and Electron Heating at Quantized Conductance in High-mobility Quantum Point Contacts2016
Author(s)
T. Muro, Y. Nishihara, S. Norimoto, M. Ferrier, T. Arakawa, K. Kobayashi, T. Ihn, C. Rossler, K. Ensslin, C. Reichl, and W. Wegscheider
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Journal Title
Physical Review B
Volume: 93
Pages: 195411/1-7
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Spin injection into NbSe2 thin film2016
Author(s)
T. Kawamura, T. Kawakami, P. Noel, K. Hino, S. Takeshita, T. Arakawa, Y. Niimi, and K. Kobayashi
Organizer
International School on Spintronics and Spin-Orbitronics
Place of Presentation
Fukuoka (Japan)
Year and Date
2016-12-16 – 2016-12-17
Int'l Joint Research
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[Presentation] Spin transport in superconducting Bi/Ni bilayers2016
Author(s)
N. Kabeya, K. Iwashita, H. Taniguchi, T.Kawamura, T. Arakawa, Y. Niimi, K. Kobayashi, X. X. Gong, D. Yue, and X.-F. Jin
Organizer
International School on Spintronics and Spin-Orbitronics
Place of Presentation
Fukuoka (Japan)
Year and Date
2016-12-16 – 2016-12-17
Int'l Joint Research
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[Presentation] Fabrication of NbSe2 narrow wire aiming for spin injection2016
Author(s)
T. Kawamura, M. Maeda, K. Hino, P. Noël, S. Takeshita, T. Arakawa, Y. Niimi, and K. Kobayashi
Organizer
the 9th International Conference on Physics and Applications of Spin Phenomena in Solids (PASPS 9)
Place of Presentation
Kobe City (Japan)
Year and Date
2016-08-08 – 2016-08-11
Int'l Joint Research
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[Presentation] Spin transport in superconducting Bi/Ni bilayers2016
Author(s)
Natsuki Kabeya, M. Maeda, T. Kawamura, H. Taniguchi, T. Arakawa, Y. Niimi, K. Kobayashi, X.-X. Gong, D. Yue, and X.-F. Jin
Organizer
the 9th International Conference on Physics and Applications of Spin Phenomena in Solids (PASPS 9)
Place of Presentation
Kobe City (Japan)
Year and Date
2016-08-08 – 2016-08-11
Int'l Joint Research
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