2008 Fiscal Year Annual Research Report
カーボンナノチューブのバリスティック伝導性を利用した高輝度スピン偏極電子源の開発
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18360023
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
畑 浩一 Mie University, 大学院・工学研究科, 准教授 (30228465)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 哲夫 (独)産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門, 主任研究員 (40357215)
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| Keywords | スピン偏極電子源 / 電界電子放出 / スピントロニクス / ハーフメタル / ホイスラー合金 / 強磁性体 / マグネタイト / Verwey転移 |
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| Research Abstract |
平成18年度に製作したSpin-FEM装置を用いて,新日鐵(株)の岡田から提供されたFe_3O_4単結晶(マグネタイト)ウイスカーを陰極試料として、これから電界放射された電子のスピン偏極度測定を行った.マグネタイトはハーフメタル特性を持つことが最近理論予測された材料であり、岡田らは良質な単結晶ウイスカー合成と集束イオンビーム装置を用いたマイクロサンプリング技術による単離・陰極試料作製に成功している.試料温度を可変して測定した結果、室温では約15%のスピン偏極度を示したものの、温度低下とともに徐々に偏極度は減少し、更に約130Kで不連続に4.5%まで減少した.この現象は、マグネタイトで従来知られている金属-絶縁体転移(Verwey転移)が観測されたものと思われ、温度低下とともにスピン偏極度が低下する挙動は通常の強磁性/反強磁性体とは異なるものである.Verwey転移の起源は未だ未解決の問題であるが、我々の電流-電圧特性の測定結果は、従来の電荷秩序モデルを支持した.ただし、電荷配列は依然不明である.
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