2017 Fiscal Year Annual Research Report
Atomic-scale imaging of spin current generated by the ferromagnetic resonance excitation
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16H02109
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長谷川 幸雄 東京大学, 物性研究所, 准教授 (80252493)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
AN TOSHU (安東秀) 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (70500031)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 走査トンネル顕微鏡 / スピン偏極走査トンネル顕微鏡 / ポテンショメトリ / 強磁性共鳴 / スピン流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、現有の超高真空低温走査トンネル顕微鏡装置に、走査トンネルポテンショメトリ・スピン偏極検出・高周波導入による強磁性共鳴の検出等の要素技術を導入することで、最終的なスピン流検出へと実現される。これまで、装置全体の性能向上とともに、走査トンネルポテンショメトリと高周波導入のテスト等、順調に計画を遂行させており、最終的な信号検出に向けて装置の微調整を進めている。これまでにも必要となる実験結果を着実に蓄積させており、それぞれの段階においてはこれまでにない興味深い研究成果も挙げることができている。
本研究の成功のためには不可欠となる高精度でのスピン偏極走査トンネル顕微鏡（SP-STM）の実現が鍵となるが、そのためには、微小な信号の検出を要求される同手法の感度を高めることと同時に、計測自体を安定化させてサンプリングを繰り返すことによりSNを高める必要がある。計測の安定化のためにSP-STM手法の改良を行い、新たな探針の開発・ノイズの低減・試料調整方法の改善・測定系の見直し等を進めたところ、従来に比べ格段に質の高い信号を検出することに成功している。SP-STMと同様に微小な信号検出が要求される手法として非弾性散乱トンネル分光（IETS）法が知られているが、我々は、このIETS信号をスピン偏極した形で検出することに成功した。これにより、スピン励起プロセスやマグノン分散関係・励起スピン緩和長測定への可能性が拡がることとなり、本研究遂行にあたっても、新たな基軸が見える展開となっている。
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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
当初の予定どおり、これまでの研究期間において、それぞれの要素技術の導入を進めてきており、現在では個々の性能を高めるとともに、全体の調整を進めている段階である。ほぼ予定どおりに研究計画は遂行されていると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
超高真空低温走査トンネル顕微鏡に導入した各要素技術の見直しを行い調整を進めるとともに、組み合わせた際の全体での微調整を進めていく。
さらに、これまで蓄積した実験結果を元に、これまでの問題点・改善点等を検討しそれを測定に反映させることによって最終目的とする成果を達成する。
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