2017 Fiscal Year Annual Research Report
Fabrication of monodirectional nanowires on Ge(110) and their spintronic applications
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16K13678
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
山田 洋一 筑波大学, 数理物質系, 講師 (20435598)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
境 誠司 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター, 上席研究員(定常) (10354929)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Ge / スピン偏極 / 単原子層物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度では独自に作成した単一配向極薄Geナノワイヤーの電気伝導及びスピン伝導を計測する予定であった。しかし、研究分担者の研究体制の大幅な変更があり、これらの計測する装置の稼働が困難な状況となったため、これらの計画は本研究期間終了後に延期となった。本年度は、本研究計画のもう一つの重要な目的である、極薄GeナノワイヤーとAuやPtなどの比較的重い元素と界面でのスピン配向制御を目的とした基礎研究を行った。このため、単原子層物質と、磁性体のナノ粒子や、磁性絶縁体とのよく定義された界面をモデル系に取り、スピンの配向制御と評価研究を遂行した。
単原子層物質-磁性体ナノ粒子界面の研究では、単原子層h-BN上にCoナノ粒子の粒径制御が可能となった。走査トンネル顕微鏡や原子間力顕微鏡を用いてこの系の構造を詳細に明らかにした。その後、この試料に対し、深さ分解のX線磁気円二色性分光を利用し、界面における磁気異方性を調べた。この結果、粒径を適切に制御したCoナノ粒子と単原子層h-BN界面において、Coナノ粒子は垂直磁気異方性を示すことが明らかになった。本研究成果はAppl. Phys. Lett.に掲載された。
単原子層物質-磁性絶縁体界面の研究では、YIGに転写したgrapheneを例に取り、準安定He原子ビームを用いてgrapheneのスピンの直接観察を行った。この結果、grapheneのπ電子のスピン偏極が明瞭に確認された。理論計算の結果、YIGとgrapheneは酸素を介して結合しており、これがπバンドのスピンを編曲させていることが明らかとなった。本研究成果はAdv. Fnct. Mater.に掲載された。
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Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Dirac Cone Spin Polarization of Graphene by Magnetic Insulator Proximity Effect Probed with Outermost Surface Spin Spectroscopy2018
Author(s)
Seiji Sakai, Sergei V. Erohin, Zakhar. Popov, Satoshi Haku, Takahiro Watanabe, Yoichi Yamada, Shiro Entani, Songtian Li,Pavel V. Avramov,Hiroshi Naramoto, Kazuya Ando,Pavel B. Sorokin, and Yasushi Yamauchi
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Journal Title
Adv. Fanct. Mater.
Volume: 28
Pages: 1800462
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Well-Ordered 4CzIPN ((4s,6s)-2,4,5,6-tetra(9Hcarbazol-9- Yl)isophthalonitrile) Layers: Molecular Orientation, Electronic Structure, and Angular Distribution of Photoluminescence2018
Author(s)
Hasegawa, Yuri; Yamada, Yoichi; Sasaki, Masahiro; Hosokai, Takuya; Nakanotani, Hajime; Adachi, Chihay
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Journal Title
J. Phys. Chem. Lett.
Volume: 9
Pages: 853-867
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Extensive First-Principles Molecular Dynamics Study on the Li Encapsulation into C60 and Its Experimental Confirmation2018
Author(s)
K Ohno, A Manjanath, Y Kawazoe, R Hatakeyama,F Misaizu,E Kwon,H Fukumura,H Ogasawara, Y Yamada, C Zhang, N Sumi,T Kamigaki, K Kawachi,K Yokoo, S Ono, and Y Kasama
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Journal Title
Nanoscale
Volume: 10
Pages: 1825-1836
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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